Na eletrólise ígnea do
, obtiveram-se gás cloro no ânodo e magnésio metálico no cátodo. Para tal processo, indique:
As equações que representam as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo.
As equações que representam as semirreações que ocorrem no cátodo e no ânodo.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é a eletrólise ígnea (isto é, MgCl₂ fundido) em que no cátodo forma-se magnésio metálico e no ânodo sai gás cloro. Estamos vendo eletroquímica, mais especificamente semi-reações de oxidação e redução em eletrólise. Para resolver, precisamos:
- Identificar os íons presentes depois que MgCl₂ se quebra no estado fundido.
- Saber que no cátodo rola redução (ganho de elétrons) e no ânodo rola oxidação (perda de elétrons).
- Escrever e balancear as semi-reações.
Passo 2
Quando MgCl₂ está fundido, ele se dissocia em:
Ou seja, temos íons Mg²⁺ e Cl⁻ livres. Esses íons vão para os eletrodos: Mg²⁺ vai para o cátodo (porque lá é mais favorável reduzir) e Cl⁻ vai para o ânodo (onde ocorre oxidação).
Passo 3
No cátodo ocorre redução (ganho de elétrons). Teoria básica: redução significa diminuir o número de oxidação, ou seja, o cátion Mg²⁺ vai ganhar elétrons para virar magnésio metálico (oxidação zero). Então a semi-reação é:
Aqui explicamos: cada íon Mg²⁺ pega 2 elétrons e se transforma em Mg(s).
Passo 4
No ânodo rola oxidação (perda de elétrons). Oxidação é quando um ânion solta elétrons para virar um produto neutro ou menos negativo. O Cl⁻ solta um elétron e vira átomo de Cl, mas como Cl₂ é a forma estável, juntam-se dois átomos de Cl:
Isso mostra que dois íons cloreto perdem ao todo 2 elétrons e formam uma molécula de gás cloro.
Passo 5
Para ficar certinho, os elétrons perdidos no ânodo (2 e⁻) são exatamente os que o Mg²⁺ ganha no cátodo (2 e⁻). Assim, as semi-reações já estão balanceadas em elétrons.
Resposta
Semi-reação no cátodo (redução):
Semi-reação no ânodo (oxidação):