O Painel de Forças

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA

CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE PAU DOS FERROS - CMPF

BACHARELADO EM CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

 

 

 

 

 

 

Relatório de química aplicada a engenharia

(Eletrólise)

 

 

 

 

Pau dos ferros/RN

2023

SUMÁRIO

1. Introdução        3

2. Objetivos        3

3. Resultados e Discussões        3

3.1. Eletrólise de KI        3

3.2. Eletrólise do NaCl        4

3.3. Eletrólise do H2O        4

3.4. Eletrólise de NaOH        4

4. Conclusão        4

5. Pós-Laboratório        4

REFERENCIAL        7

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1. Introdução

A reação por eletrólise consiste em fornecer energia para que os átomos do quais não sofrem a reação de oxirredução espontânea passem a interagir e trocar elétrons entre si, gerando novos compostos por meio dessa reação. É por meio da interação elétrica, de uma solução em meio aquoso que essas reações vão partilhar elétrons de modo que os átomos mais reativos começaram a trocar elétrons entre o catodo ou anodo dependendo se este doar ou receber elétrons, respectivamente, um exemplo desse processo é o do cloreto de sódio do que vai se decompor e produzir dois elementos no processo:

                     Equação 1[pic 2]

A energia nos altos pontos de fusão das substâncias como sais, torna a eletrólise de sais fundidos necessitar de altas temperaturas para ocorrer, tendo isso torna mais viável a sua eletrólise em meio aquoso, para esse meio sempre deve ser observado se na solução aquosa a presença de água no qual pode agir tanto como um agente oxidante quanto redutor, liberando O2 ou H2 de pendendo do processo.

O uso da eletrólise se torna um meio viável de produção na indústria, do qual sua utilização se torna um método para gerar diversos produtos como combustíveis, produtos higiênicos, e joias. Ter o conhecimento sobre a eletrólise e seus usos é um fator essencial para as engenharias, entender então as interações das moléculas em meio elétrico.

1. Objetivos

Observar a eletrólise do iodeto de potássio (KI), da água (H2O) e do cloreto de sódio (Mal), verificando os principais produtos e as condições necessárias para que ocorram.

1. Resultados e Discussões

1. Eletrólise de KI

Para este experimento, foi possível analisar a partir dos eletrodos ligados ao conector vermelho, que corresponde ao positivo do fio, o surgimento de uma coloração amarelada. Em contrapartida, no eletrodo que estava acoplado ao fio preto, o qual diz respeito ao polo negativo, notou-se o desprendimento/aparecimento de bolhas de gás. Com base nisso, pode dizer que no cabo negativo, ocorreram reações de redução, e que o elemento que sofria a redução era o hidrogênio, formando, portanto, o gás hidrogênio (𝐻), que como 2 notado, estava sendo liberado em forma de bolhas. Já no positivo, ocorreram reações de oxidação, onde evidenciou-se a produção de iodo (𝐼). A seguir, estão algumas imagens do 2 experimento:

1. Eletrólise do NaCl

2. Eletrólise do [pic 3]

3. Eletrólise de NaOH

1. Conclusão  

Com base nos expertimentos feitos em laboratório, podemos concluir que as reações por eletrólise consistem em fornecer energia para que os átomos do quais não sofrem a reação de oxirredução espontânea passem a interagir e trocar elétrons entre si, gerando novos compostos por meio dessa reação

1. Pós-Laboratório

1. Identifique os principais produtos da reação, explicando o que ocorreu que ajudou a vocês a definir esses produtos.

Eletrólise do KI

        Na prática aplicada ao adicionar a solução de KI 5% dentro do recipiente, foi notado que a solução que de início era incolor, o lado do anodo começou a alterar sua tonalidade para um marrom avermelhado. Para explicar isso tem que saber que o iodeto de I possuem mais facilidade de descarregar que OH, de modo que estes sendo liberados é o que destaca essa cor na reação.  Para esta reação os catodos de H2O possuem mais afinidade de liberar elétrons do que os átomos de K, com isso seus átomos são reduzidos a átomos de H e OH, para tornar perceptivo essa formação é que se usa a fenolftaleína no qual destaca uma coloração rosada onde possui a liberação de eletrodos negativos devido a liberação de OH na substância. Com isso conclui-se que a formação de semi-reação para essa solução é:

Semi-reação no Ânodo:
Semi-reação no Cátodo: [pic 4][pic 5]

Reação global: [pic 6]

Eletrólise do NaCl

        Ao aplicar energia na solução de NaCl 5%, a solução que inicialmente se possui uma tonalidade incolor, passou para uma cor esverdiada devido o Cl ser mais fácil de se desprender que a água, com isso essa cor verde na solução é proeminentes dos átomos de Cl2 da solução, além disso com o decorrer do tempo do experimento a coloração vai se escurecendo devido o Cl2 ser  o causador da corrosão do eletrodo. Já para o catodo o Na é mais difícil de se desprender que água, em que esta vai se desprender e liberar átomos de H e OH. Com isso ao aplicar fenolftaleína na solução o lado negativo da solução alterou sua coloração para um tom rosado. com isso a semi-reação pode ser reduzida como: