- Quais os produtos obtidos na eletrolise do NaCl fundido e na eletrólise de NaCl em solução aquosa?
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos os produtos que se formam quando submetemos o cloreto de sódio a duas situações de eletrólise: (1) NaCl fundido e (2) NaCl em solução aquosa. O conteúdo aqui envolve meia‐reações de oxirredução em cátodo e ânodo, e a comparação de potenciais de redução para ver qual espécie é de fato eletrolisada.
Passo 2
Eletrólise do NaCl fundido
Neste caso não há água para competir, temos só íons e
.
Cátodo (redução):
Neste caso não há água para competir, temos só íons
Cátodo (redução):
âmbito: produção de sódio metálico.
Ânodo (oxidação):
Ânodo (oxidação):
Portanto, os produtos são sódio metálico no cátodo e gás cloro no ânodo.
Passo 3
Eletrólise do NaCl em solução aquosa
Aqui a água pode ser reduzida ou oxidada junto com os íons.
– Potencial de redução de é muito negativo, então na prática reduz mais fácil a água.
Cátodo (redução da água):
Aqui a água pode ser reduzida ou oxidada junto com os íons.
– Potencial de redução de
Cátodo (redução da água):
Ânodo (oxidação do cloreto):
(na concentração típica de solução salina industrial, a oxidação da água para
fica suprimida por sobrepotencial maior; gera-se cloro em vez de oxigênio).
Somando as duas meias-reações e considerando os contra-íons que permanecem em solução, obtemos a reação global:
Somando as duas meias-reações e considerando os contra-íons
Resposta
– NaCl fundido →
e
– NaCl em solução aquosa → ,
e
– NaCl em solução aquosa →