O cloro e a soda cáustica, importantes matérias-primas industriais, são produzidos por eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio, segundo a reação:
Consultando a Tabela de potenciais de eletrodos e levando em que conta que a reação acontece em meio básico, determine qual a fem mínima externa para efetuar a eletrólise do NaCl .
Passo 1
O enunciado descreve a eletrólise de solução aquosa de NaCl em meio básico, cuja reação global é
Para determinar a fem mínima externa precisamos identificar as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo e usar seus potenciais-padrão em meio básico.
Passo 2
No cátodo ocorre redução da água a gás hidrogênio e íons hidróxido:
No ânodo ocorre oxidação do íon cloreto a gás cloro:
Passo 3
Consultando a tabela de potenciais-padrão em meio básico, temos:
Para o ânodo, como é oxidação, o potencial de oxidação é o negativo do potencial de redução, mas no cálculo do valor da fem basta usar a diferença entre os dois potenciais-padrão de redução.
Passo 4
A fem mínima externa é dada por