Relatorio de Quimica Eletrólise

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Pontifícia Universidade Católica

Engenharia Civil

Química Experimental

Experimento 4 – Eletrólise

        

        Alunos: Giovani Martins de Lima

                      Victor Augusto Moraes Sanches

        Professor: Daniel Fernandes Novaes Pimenta

        Data: 03/03/2017

1. Introdução

A natureza tende sempre a tentar buscar o equilíbrio entre as substâncias fazendo elas perderem ou doar elétrons, esse fenômeno na química é conhecido como Eletroquímica. Reações de oxi-redução tanto podem gerar uma corrente elétrica, como também serem iniciadas através de uma descarga elétrica. Este tipo de reação recebe o nome de Eletrólise.

A palavra eletrólise é a combinação de dois termos “eletro” (elétrons) e “lise” (quebra), e é usada especificamente para se referir a uma reação ocorrida por meio de eletricidade. Em algumas reações químicas o processo desejado só ocorre quando se fornece energia por meio de eletricidade vinda de uma pilha ou um gerador. Essas reações são de grande importância, pois a partir delas podem-se obter várias substancias de interesse econômico, como alumínio, cobre eletrolítico, soda cáustica, entre outras. Elas também podem ser usadas e operações de metalurgia, como a galvanização.

A eletrólise pode ser dividida em eletrólise ígnea (sem a presença de água) e eletrólise aquosa (com a presença de água);

• Eletrólise ígnea

Na eletrólise ígnea, uma reação redox não espontânea é realizada passando uma corrente elétrica em uma massa fundida de um corpo iônico, como essa é uma reação que não há presença de água, os metais que se fundem geram íons que formam a corrente elétrica.

Em um dos eletrodos ocorre oxidação (ânodo) e em outro, redução (catodo). A eletrólise ígnea exige eletrodos inertes que possuam elevados ponto de fusão.

• Eletrólise em solução aquosa (eletrodo inerte)

Na eletrolise em solução aquosa, uma reação não espontânea é realizada passando por uma corrente elétrica por meio de uma solução aquosa de um eletrólito. Quando o eletrodo serve como meio condutor sem participar da reação, trata-se de um eletrodo inerte.

Porem a água pode sofrer tanto redução, como também oxidação, na verdade a água e os outros componentes nela presente “competem” pelos elétrons da corrente elétrica. A figura abaixo demonstra a ordem de qual espécie de componente reagirá primeiro:

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Figura 1 – Prioridade de redução no catodo e oxidação do anodo.

• Eletrólise com eletrodo ativo

Neste tipo de eletrólise, o eletrodo participa da reação, como exemplos pode-se citar a galvanoplastia (cromagem, niquelagem, zincagem, etc.) e o eletro-refino de metais (cobre, níquel, cobalto, chumbo, prata, ouro, titânio, etc.). Na galvanoplastia ocorre a eletrodeposição de um metal na superfície de um substrato (geralmente outro metal). A peça que será galvanizada funciona como catodo e é imersa em uma solução contendo cátions do metal. Durante a eletrólise, os cátions metálicos são reduzidos na superfície da peça, recobrindo-a (‘banho metálico’). O anodo pode ser um matéria inerte, insolúvel no banho de deposição ou do mesmo metal a ser depositado.