Eletrólise - Ígnea e Aquosa

Eletrólise é a reação de oxirredução provocada pela corrente elétrica.

Na prática, a eletrólise visa a obtenção de substâncias úteis no nosso dia a dia, através de matérias primas naturais e de o recobrimento de objetos metálicos com metais nobres, como o ouro, a prata, a platina, o níquel e o cromo.

É através da eletrólise que obtemos o alumínio da bauxita, o gás cloro, o gás hidrogênio, a soda cáustica, o ácido muriático e o magnésio da água do mar, e revestimos uma folha de aço com uma película de estanho, para ser usado em embalagens de alimentos. Para protegermos o aço contra a corrosão, este recebe o depósito de uma camada de zinco. É o chamado aço zincado, obtido também por processo de eletrólise. Porém vale lembrar que as substâncias obtidas através de reações que absorvem energia (calor ou eletricidade) não são quimicamente estáveis, tendo uma tendência a voltarem com o tempo às suas formas naturais, normalmente sais ou óxidos.

A eletrólise se divide em dois tipos:

I. Eletrólise Ígnea ou estado fundido

Para materiais insolúveis em água, ou para certos compostos de metais muito reativos (Na, Km Mg, Al), empregamos a eletrólise ígnea para transformá-los em outras substâncias de maior interesse prático. Normalmente, o material é fundido ou derretido por meio de calor gerado, utilizando-se a sua própria resistência à passagem de uma corrente elétrica, obtida através de altas tensões. Para melhor entendermos, vamos analisar a eletrólise ígnea do cloreto de sódio puro, conforme o esquema abaixo:

Na + Cl NaCl é uma reação espontânea. O sódio perde um elétron e o cloro ganha um elétron.
A reação inversa não é espontânea:
NaCl Na + Cl

Para que isso ocorra, é necessário o uso de “força” para tirar um elétron do cloro e devolvê-lo ao sódio. Isto é feito com o auxílio de uma corrente elétrica. Sendo assim, a corrente elétrica provoca reações de oxirredução.

No exemplo acima, ao se aquecer o NaCl, ele se funde. No estado líquido, as moléculas Na e Cl se separam.

Não se esqueça que na representação de uma fonte de tensão elétrica, a corrente vai sempre do polo - (traço menor) para o polo + (traço maior), e o fluxo de elétrons é sempre contrário ao sentido da corrente i.

Normalmente, os eletrodos utilizados são constituídos de grafite, um bom condutor de eletricidade e neutro quimicamente. Em escala menor, pode-se usar eletrodos de platina ou mesmo de cobre.

No polo -, há a neutralização dos cátions; por isto, será chamado de catodo, e no polo +, a neutralização dos ânions, o que origina o anodo.

Os cátions Na+ são atraídos pelo polo negativo (catodo). No polo, eles ganham elétrons e são descarregados. Os Cl- são atraídos pelo polo positivo (anodo). No polo positivo eles perdem elétrons e são descarregados.

Polo – (redução) Catodo:
Polo + (oxidação) Anodo:

Para obtermos a equação geral do processo - e como nesta não podem entrar os elétrons - multiplicaremos a primeira por 2 e somaremos as duas:

Outros exemplos de reações de neutralização elétrica:

Catódicas:

Anódicas:

Nas pilhas, ocorrem reações inversas às que ocorrem na eletrólise.

  Catodo Anodo
Nas pilhas Polo + (onde ocorrem as reduções) Polo - (onde ocorrem as oxidações)
Na eletrólise Polo - (onde ocorrem as reduções) Polo + (onde ocorrem as oxidações)

A eletrólise ígnea nos fornece o sódio, magnésio, alumínio, níquel, cromo, gás cloro, gás oxigênio e muitas outras substâncias.

Sumário

- Eletrólise Ígnea ou Estado Fundido
- Eletrólise Aquosa ou no Estado de Solução
- Prioridade de Neutralização de Cátions
- Prioridade de Neutralização de Ânions
- Aspectos Quantitativos da Eletrólise
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