Explique por que a fenolftaleína foi usada na solução eletrolítica. O que a mudança de cor indica sobre o ambiente químico próximo ao eletrodo?
Passo 1
O enunciado pergunta por que usamos a fenolftaleína como indicador na solução em que ocorre eletrólise e o que a mudança de cor nos diz sobre o ambiente químico junto ao eletrodo. O conteúdo aqui é reação de eletrólise da água, variação local de pH e princípio de indicador ácido-base.
Passo 2
Durante a eletrólise da água, no cátodo ocorre redução formando hidrogênio e íons hidróxido, o que torna o meio local mais básico. A semi-reação típica é:
Já no ânodo costuma ocorrer oxidação da água gerando oxigênio e prótons:
Passo 3
A fenolftaleína é um indicador ácido-base que fica incolor em pH abaixo de cerca de
e adquire tom rosa (magenta) em pH acima de cerca de
. Ou seja, ela evidencia regiões em que a concentração de
ficou elevada.
Passo 4
Quando aproximamos a fenolftaleína do eletrodo onde se forma
(o cátodo), vemos a região ficando rosa. Isso confirma experimentalmente que ali o meio está básico. Perto do ânodo, onde há acúmulo de
, a solução permanece incolor, indicando ambiente ácido ou neutro.
Resposta
A fenolftaleína foi usada para tornar visível a zona onde a eletrólise gera
. O aparecimento da cor rosa junto ao cátodo mostra que ali o pH subiu (meio básico), enquanto a área ao redor do ânodo continua incolor (meio ácido ou neutro).