Sobre a eletrólise ígnea, é correto afirmar:
a) Ocorre apenas em solução aquosa.
b) Utiliza eletrólito no estado fundido, sem água.
c) É um processo espontâneo que gera energia elétrica.
d) O ânodo é o polo negativo da fonte.

Passo 1

O enunciado pede para escolher qual alternativa sobre eletrólise ígnea é correta. As alternativas são:
a) Ocorre apenas em solução aquosa.
b) Utiliza eletrólito no estado fundido, sem água.
c) É um processo espontâneo que gera energia elétrica.
d) O ânodo é o polo negativo da fonte.
Informações dadas: somente as quatro assertivas acima — não há dados numéricos nem figura. A tarefa é avaliar cada afirmação e indicar qual é correta.

Passo 2

O que é eletrólise ígnea? Vou explicar devagarinho. “Ígnea” aqui significa fundida (do latim ignis = fogo), ou seja, trata-se da eletrólise de um sal no estado líquido (fundido), não em solução aquosa. A ideia geral da eletrólise é usar uma fonte externa de corrente para forçar reações químicas não espontâneas. No caso ígneo, o eletrólito é um composto iônico fundido — por exemplo, sal gema fundido \mathrm{NaCl(l)}. Nesse meio há apenas íons do sal, sem moléculas de água.
Exemplo prático e reações (pegando como exemplo \mathrm{NaCl} fundido):
\text{cátodo (redução):}\quad \mathrm{Na^{+} + e^{-} \to Na}áçã
\text{ânodo (oxidação):}\quad \mathrm{2\,Cl^{-} \to Cl_{2} + 2\,e^{-}}âçã
Note que nessas equações não aparece água; os produtos são só metal líquido ( \mathrm{Na}) e gás cloro ( \mathrm{Cl_{2}}). Isso já mostra a diferença essencial entre eletrólise ígnea e eletrólise aquosa.

Passo 3

Avaliação da alternativa (b): “Utiliza eletrólito no estado fundido, sem água.”
Pela explicação e pelo exemplo acima, essa opção descreve exatamente o que é eletrólise ígnea. Portanto (b) é correta. Vou continuar e explicar por que as outras estão erradas.

Passo 4

Por que (a) está errada? A alternativa (a) diz: “Ocorre apenas em solução aquosa.”
Isso descreve a eletrólise aquosa (ou eletrólise em solução aquosa), onde o sal está dissolvido em água e tanto os íons do sal quanto a água podem sofrer reações. Na eletrólise aquosa de \mathrm{NaCl} (por exemplo), a água compete nas reações no cátodo e pode formar \mathrm{H_{2}} e \mathrm{OH^{-}}, resultando em produtos diferentes do caso fundido. Por isso afirmar que eletrólise ígnea ocorre apenas em solução aquosa é falso — é justamente o oposto: a eletrólise ígnea ocorre sem água, com eletrólito fundido.
Exemplo de reações em solução aquosa de \mathrm{NaCl}:
\text{cátodo:}\quad \mathrm{2\,H_{2}O + 2\,e^{-} \to H_{2} + 2\,OH^{-}}á
\text{ânodo:}\quad \mathrm{2\,Cl^{-} \to Cl_{2} + 2\,e^{-}}â
Compare com o caso fundido: aparece \mathrm{H_{2}O} nas equações aquosas e não no ígneo.

Passo 5

Por que (c) está errada? A alternativa (c) diz: “É um processo espontâneo que gera energia elétrica.”
Na verdade a eletrólise é um processo não espontâneo: é preciso fornecer energia elétrica (uma fonte externa) para forçar a reação que, espontaneamente, não ocorreria. Em palavras simples: a eletrólise consome energia elétrica para provocar mudanças químicas — transforma energia elétrica em energia química. O contrário, gerar energia elétrica espontaneamente, é o que ocorre em pilhas/geradores (células galvânicas), não em eletrólise.
Se quiser ver isso pela termodinâmica, existe a relação
\Delta G = -\,n F E_{\text{cell}},
onde \Delta G é a variação de energia livre, n é o número de elétrons trocados, F é a constante de Faraday e E_{\text{cell}} é a força eletromotriz da célula. Para uma reação espontânea \Delta G < 0 e portanto E_{\text{cell}}>0. Na eletrólise a reação que se quer obter tem E_{\text{cell}}<0, então é preciso aplicar uma tensão externa maior que a tensão necessária para dirigir a reação no sentido desejado. Em resumo: eletrólise NÃO gera energia elétrica; ela consome.

Passo 6

Por que (d) está errada? A alternativa (d) diz: “O ânodo é o polo negativo da fonte.”
Em uma célula eletrolítica (com fonte externa) o ânodo é conectado ao polo positivo da fonte e o cátodo ao polo negativo. Lembre: em todas as células, por convenção, oxidação ocorre no ânodo e redução no cátodo. Em células eletrolíticas, o anodo é, portanto, o eletrodo positivo (porque a fonte puxa elétrons desse eletrodo) e o cátodo é o negativo (porque a fonte empurra elétrons para ele). Logo afirmar que o ânodo é o polo negativo é falso.
Resumo das polaridades em eletrólise:
  • ânodo = polo positivo da fonte (oxidação).
  • cátodo = polo negativo da fonte (redução).

Passo 7

Conclusão final: a única afirmação correta é a (b). (a), (c) e (d) estão incorretas pelos motivos explicados acima. Força nos estudos — você já entendeu a ideia chave: ígneo = fundido e sem água; eletrólise = precisa de fonte externa; ânodo é positivo no eletrolisador.

Resposta

b)

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