Escreva equações para os seguintes processos, observando as as condições apropriadas:
eletrólise da água;

Passo 1

O enunciado pede as equações da eletrólise da água, isto é, a decomposição de H2O em H2 e O2 por passagem de corrente contínua. Para favorecer a condução iônica adiciona-se um eletrólito ácido (por exemplo, H2SO4 diluído) e usam-se eletrodos inertes (Pt ou grafite). Vamos escrever as semirreações de redução (cátodo) e oxidação (ânodo) em meio ácido e depois a reação global.

Passo 2

No cátodo ocorre redução de íons H^+ gerados pelo eletrólito. A semirreação de redução é
2H^+(aq) + 2e^- to H2(g)

Passo 3

No ânodo ocorre oxidação da água, liberando oxigênio e produzindo prótons. A semirreação de oxidação é
2H2O(l) to O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

Passo 4

Para obter a reação global igualamos o número de elétrons trocados. Multiplicamos a semirreação do cátodo por 2 e somamos com a do ânodo:
Multiplicando o cátodo por 2:
4H^+(aq) + 4e^- to 2H2(g)
Somando com o ânodo:
2H2O(l) ;to; O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-
os prótons e elétrons se cancelam, ficando a reação global
2H2O(l) ;to; 2H2(g) + O2(g)

Resposta

Semirreações em meio ácido:
Cátodo:&2H^+(aq) + 2e^- to H2(g)[6pt] Ânodo:&2H2O(l) to O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^- áÂ
Reação global:
2H2O(l) to 2H2(g) + O2(g) ]

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