Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

Seção 17.2
Eletrólise ígnea
❱❱ Objetivos
C CEsquematizar a
montagem experimental
do equipamento para
uma eletrólise ígnea.
C CIdentificar os
eletrodos em que ocorre
oxidação e redução.
C CEquacionar as
semirreações de uma
eletrólise ígnea.
C CEquacionar a reação
global de uma eletrólise
ígnea.
❱❱ Termos e conceitos
• polo positivo (da cela
eletrolítica)
• polo negativo (da cela
eletrolítica)
Considere o seguinte relato baseado em observações em nível macroscópico:
Efetuou-se a passagem de corrente elétrica através do NaC, fundido
presente no interior de uma cela eletrolítica, isto é, foi realizada a eletrólise
ígnea do NaC,. Entre as ocorrências observadas estão:
• No polo positivo (isto é, no eletrodo da cela eletrolítica ligado ao polo
positivo do gerador de corrente elétrica) obtêm-se bolhas de um gás
amarelo-esverdeado, de cheiro irritante.
• No polo negativo forma-se um metal de cor cinza que reage violentamente
com a água.
A seguir faremos uma análise microscópica
sobre o que foi observado.
1
Vamos interpretar as evidências obtidas
na eletrólise ígnea do NaC,.
O gás amarelo-esverdeado de cheiro
irritante é o cloro (C, 2 ), e o metal que
reage violentamente com água é o sódio
(Na 0 ). Concluímos, assim, que a passagem
de corrente elétrica está transformando
íons cloreto (C, 2 ) em moléculas
de cloro (C, 2 ), e íons sódio (Na 1 ) em sódio
metálico (Na 0 ).
Isso é fácil de perceber no esquema
abaixo, que mostra a atuação do
gerador forçando os íons C, 2 a doar
elétrons, através do circuito metálico,
para os íons Na 1 . Note que, como a eletrólise
é um fenômeno de oxirredução,
o total de elétrons perdidos no polo
positivo é necessariamente igual ao
total de elétrons recebidos no polo
negativo.
Bateria
Eletrodos
de platina
No estado fundido, os íons Na 1
migram para o polo negativo,
onde são reduzidos a Na. Os íons
C, 2 migram para o polo positivo,
onde são oxidados à substância
elementar cloro (C, 2 ).
Semirreação no polo positivo: 2 C, 2 # C, 2 1 2 e 2
Semirreação no polo negativo (3 2): 2 Na 1 1 2 e 2 # 2 Na 0
2
2
1
NaC, acima
de 801 °C
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Equação da reação global: 2 Na 1 1 2 C, 2 # 2 Na 0 1 C, 2
Unidade E • Eletrólise
Íon Na 1 migra
para o polo
negativo,
recebe e 2 ...
... e é reduzido a
átomo de Na.
e e
+
e
e
Polo
Polo
–
e
()
()
e
Bateria
Íon C, 2 migra
para o polo
positivo, perde e 2
transformando-se
em átomo de C,.
Átomos de cloro
se combinam para
formar moléculas
C, 2 , que sobem
na forma gasosa
para a superfície
do líquido.
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Texto: Processo de Héroult e Hall