Eletrólise


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Eletrólise

Por Prof. Luiz Cláudio

Definição de eletrólise e eletrólise ignea
Ao contrário das pilhas, a eletrólise é um processo não espontâneo. Na pilha ocorre uma reação de oxi-redução espontânea que gera corrente elétrica detectável num circuito externo. Na eletrólise ocorre uma reação de oxi-redução não espontânea que consome corrente elétrica de uma bateria ligada ao sistema.

A bateria garante o fluxo de elétrons do pólo positivo para o negativo. O ânodo é o pólo positivo, os íons negativos da solução ou sal fundido (no caso da eletrólise ígnea) são atraídos para ele e nele se descarregam. Os elétrons fornecidos ao eletrodo positivo são enviados pela bateria para o cátodo (ou eletrodo negativo). No eletrodo negativo os íons positivos da solução são reduzidos através do recebimento de elétrons. O fluxo de íons através da solução permite o fechamento do circuito. Resumindo...

Ânodo: eletrodo de onde se originam os elétrons, é onde ocorre a oxidação.

Cátodo: eletrodo para onde se dirigem os elétrons, é onde ocorre a redução.

AB => A+ + B- (ionização ou dissociação)

Ânodo ou polo positivo: B- => B0 + e-

Cátodo ou polo negativo: A+ + e- => A0

Os íons formados durante o processo de ionização ou dissociação são bastante estáveis. Faze-los passar ao estado de substância simples demanda uma energia que é fornecida pela corrente elétrica.

Para que ocorra a eletrólise, os íons devem apresentar mobilidade para que possam se dirigir para os eletrodos. Essa mobilidade é conseguida através da fusão de uma substância iônica ou dissolução da mesma em água.



Eletrólise Ígnea
O termo ígnea vem do latim igneu: ardente.

A eletrólise ígnea exige eletrodos inertes que possuam elevado ponto de fusão. Geralmente são usados a platina ou grafita.

A eletrólise do NaCl é um processo economicamente importante. O NaCl se funde à temperatura de 808 ºC.

NaCl (sólido) => NaCl (líquido)

Através de dissociação...

NaCl => Na1+ + Cl1-

Os íons Cl1- se dirigem para o ânodo (pólo positivo), perdem seus elétrons e são transformados em gás cloro, Cl2 .

2 Cl1- => Cl2 + 2 e- (oxidação)

Os íons Na1+ se dirigem para o cátodo (pólo negativo), recebem um elétron e são transformados em sódio metálico (Na0). A equação foi multiplicada por 2 para igualar o número de elétrons na redução e na oxidação.

2 Na1+ + 2 e- => 2 Na0 (redução)

A equação global da eletrólise é dada pela soma das reações de dissociação do sal e das reações que ocorrem nos eletrodos.

2 NaCl   =>  2 Na1+   +  2 Cl1-

2 Cl1-   =>   Cl2   +   2 e-  (oxidação)

2 Na1+  +   2 e-   =>   2 Na0   (redução)


reação global | 2 NaCl => Cl2 + 2 Na0

A eletrólise ígnea permite a obtenção do alumínio a partir da bauxita (Al2O3). Em condições normais a bauxita funde a 2050 ºC. Com a utilização da criolita (Na3AlF6) como fundente, esta temperatura cai para 1000 ºC.

Al2O3 => 2 Al3+ + 3 O2-


No pólo negativo...
4 Al3+ + 12 e- => 4 Al0


No pólo positivo...
6 O2- => 3 O2 + 12e-


equação global...
2 Al2O3 => 4 Al3+ + 6 O2-

4 Al3+ + 12 e- => 4 Al0

6 O2- => 3 O2 + 12e-


2 Al2O3 => 4 Al0 + 3 O2

O gás oxigênio formado na oxidação reage com o carbono do eletrodo de grafita produzindo CO2.



Fonte:
http://luizclaudionovaes.sites.uol.com.br/eletrolise.htm





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