18.4 Se quiser eletrolisar a água usando uma bateria de chumbo como fonte de eletricidade, você ligaria o eletrodo no qual quer a produção de hidrogênio ao pólo “+” ou “-” da bateria? Explique o seu raciocínio.

Passo 1

O enunciado pede para escolher a que polaridade de uma bateria de chumbo devemos ligar o eletrodo onde queremos produzir hidrogênio durante a eletrólise da água. O conteúdo envolvido é eletroquímica: identificação de ânodo e cátodo e suas reações em eletrólise.

Passo 2

Em eletrólise da água no eletrodo de cátodo ocorre redução, produzindo hidrogênio. A meia-reação de redução no cátodo é
2\,H_{2}O + 2\,e^{-} \longrightarrow H_{2} + 2\,OH^{-}
Já no ânodo ocorre oxidação (liberando oxigênio). Por definição, o eletrodo que recebe elétrons é o cátodo (redução) e o que perde elétrons é o ânodo (oxidação).

Passo 3

Numa bateria, o pólo negativo é o que fornece elétrons ao circuito externo. Para que o eletrodo imerso no eletrólito receba elétrons e se comporte como cátodo, ele deve ser ligado ao terminal negativo da bateria.

Resposta

Você ligaria o eletrodo de produção de hidrogênio ao pólo - (negativo) da bateria.

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