Na eletrólise ígnea do MgCl2, 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.

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:
  1. Identificar os íons presentes depois que MgCl₂ se quebra no estado fundido.
  2. Saber que no cátodo rola redução (ganho de elétrons) e no ânodo rola oxidação (perda de elétrons).
  3. Escrever e balancear as semi-reações.

Passo 2

Quando MgCl₂ está fundido, ele se dissocia em:
MgCl2(l) to Mg^2+(l) + 2,Cl^-(l)
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:
Mg^2+(l) + 2,e^- longrightarrow Mg(s)
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:
2,Cl^-(l) longrightarrow Cl2(g) + 2,e^-
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):
Mg^2+(l) + 2,e^- ;longrightarrow; Mg(s)
Semi-reação no ânodo (oxidação):
2,Cl^-(l) ;longrightarrow; Cl2(g) + 2,e^-

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