Considere o processo de eletrólise da solução aquosa de cloreto de sódio.
b. Quais são as semi-reações que podem ocorrer no polo negativo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre eletrólise da solução aquosa de cloreto de sódio, ou seja, sal de cozinha dissolvido em água. A gente vai focar nas semi-reações que podem rolar no polo negativo, que é onde acontece a redução. Para resolver isso, precisamos entender quais íons estão na solução e como eles podem ganhar elétrons durante a eletrólise.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que na solução aquosa de NaCl, temos íons de sódio ( Na^+) e de cloreto ( Cl^-) dissolvidos na água, além de moléculas de água ( H2O). No polo negativo (cátodo), os íons positivos ou a água podem ganhar elétrons.

Passo 3

Vamos analisar as possibilidades de redução no cátodo:
  1. Redução de íons de sódio ( Na^+):
    Na^+ + e^- Na
    Porém, essa reação não é muito favorável na água porque o sódio metálico reage rapidamente com a água, formando hidróxido de sódio e liberando hidrogênio.
  2. Redução da água ( H2O):
    2H2O + 2e^- H2 + 2OH^-
    Essa reação é mais provável que ocorrer porque é energeticamente mais favorável na presença de água.

Passo 4

Então, comparando as duas possibilidades, a redução da água ocorre mais facilmente do que a redução dos íons de sódio em solução aquosa de NaCl. Por isso, no cátodo, é a água que vai se decompor, formando hidrogênio gasoso e íons hidróxido.

Resposta

As semi-reações que podem ocorrer no polo negativo são:
  1. Redução de íons de sódio:
Na^+ + e^- Na
  1. Redução da água:
2H2O + 2e^- H2 + 2OH^-

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