Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Guia do Professor
Olá Professor(a)! Este Guia tem
por finalidade ajudar você a
conduzir as atividades propostas
para o estudo da Eletrólise!
O vídeo “Eletrólise” faz parte do Programa
“A Química nossa de cada dia”, Foi
produzido pela Universidade Federal
Fluminense, no Projeto Condigital, com apoio
da Fundação Nacional de Desenvolvimento da
Educação – Ministério da Educação e Cultura
– Ministério da Ciência e Tecnologia.
Módulo – Reações de Oxi-redução - Eletrólise
Área de Aprendizagem: Química
Público-alvo: 2o ano do Ensino Médio
1
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Professor(a), o Programa “A Química nossa de cada dia” produzido
pela Universidade Federal Fluminense, consta de doze vídeos. No vídeo
intitulado “Eletrólise” a eletroquímica será tratada de forma simples,
interessante e ligada a fatos cotidianos. Assim, este guia tem a finalidade de
ajuda-lo a conduzir este assunto em sua sala de aula. Você poderá segui-lo
integral ou parcialmente. Lembre-se, que a sua formação e experiência serão
os fatores determinantes de sua ação.
Introdução:
A eletrólise pode ser definida como a reação de oxi-redução que é
provocada pela corrente elétrica. Através dela o aspecto de uma peça qualquer
pode tornar-se mais belo, nobre e valioso, podendo-se também produzir
importantes substâncias como, cloro, hidróxido de sódio, hidrogênio, dentre
outras. A eletrólise de soluções de sais como cloreto de sódio, iodeto de
potássio e nitrato de chumbo utilizando eletrodos inertes ou ativos, podem ser
utilizadas numa abordagem dinâmica para mostrar processos de obtenção de
diversas substâncias de interesse como soda cáustica (NaOH), cloro (Cl2),
hidrogênio (H2), etc, além de ser uma forma bastante interessante de mostrar
os conceitos de acidez, basicidade e pH, estudar o fenômeno da cor associado
a substâncias indicadoras ácido-base e a espontaneidade das reações redox.
Objetivos:
1- Conhecer as reações de oxi-redução e sua aplicação no cotidiano;
2- Estudar os potenciais de redução e reconhecer quando as reações de
oxi-redução ocorrem espontaneamente ou não;
3- Verificar a diferença entre um processo de produção de energia (pilha)
e eletrólise;
4- Observar a reações catódicas e anódicas de alguns processos
eletrolíticos;
2
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
5- Identificar os produtos obtidos nas eletrólises de alguns sais, ácidos ou
bases;
6- Observar os eletrodos inertes e os ativos.
Pré-requisitos de conhecimento:
 Conhecer as reações de oxi-redução;
 Conhecer a Tabela de Potenciais de Redução;
 Identificar agentes oxidantes e agentes redutores;
 Reconhecer a espontaneidade de uma reação de oxi-redução;
 Entender a diferença entre uma cela eletrolítica e uma pilha.
Tempo previsto para a atividade:
Professor(a), você poderá usar duas aulas de 50 minutos: uma para o vídeo
e uma para as atividades complementares propostas!
Requerimentos técnicos:
Para a exibição do vídeo poderá ser utilizado um computador ou um
aparelho de DVD conectado a uma Televisão ou a um Datashow.
ATIVIDADE DE APOIO: VÍDEO
3
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Professor(a), o vídeo desenvolvido tem uma duração de 12 minutos e
sua principal finalidade é mostrar eletrólises de diversos sais realizadas com
eletrodos inertes e ativos.
Preparação para a atividade:
Professor(a), o vídeo produzido tem a finalidade de mostrar que as
reações de oxi-redução estão presentes em nosso cotidiano. Neste caso,
escolhemos a eletrólise como exemplo deste tipo de reação. É importante que
você conheça as concepções prévias de seus alunos sobre este tema, para
isso promova uma discussão geral sobre o assunto. Esta discussão poderá
acontecer antes ou depois da realização da atividade. É claro, que o momento
mais oportuno para isto acontecer depende de você.
Antes de iniciar o vídeo, você pode solicitar a seus alunos que tenham
lápis e papel em mãos para anotarem as possíveis dúvidas que possam surgir.
Crie um ambiente tranquilo e peça a seus alunos que prestem bastante
atenção.
Durante a atividade:
Para um melhor aproveitamento desta atividade é necessário silêncio
absoluto, para que se ouça detalhes da narrativa. Se necessário, veja
novamente.
Professor(a), após a exibição do vídeo
estimule seus alunos a comentarem
sobre o assunto. Faça perguntas
provocativas, preste muita atenção
nas dúvidas que podem surgir!
4
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Avaliação
Após a execução do vídeo, avalie a participação de seus alunos.
Promova uma discussão geral ou peça aos alunos que escrevam uma pequena
dissertação sobre o assunto.
Atividades Complementares
Atividade 1 - Pesquisa:
Se possível, divida a turma em dois grandes grupos e peça aos alunos
de cada grupo que façam uma pesquisa sobre:
GRUPO 1: A importância da Galvanoplastia;
GRUPO 2: A importância da eletrólise na produção de substâncias químicas;
Atividade 2 - Experimentos:
Mudança de cor de indicadores e a eletrólise
Objetivo
Nestes experimentos procura-se estimular a aprendizagem de eletrólise,
através da elaboração de ensaios, os quais poderão ser associados ao estudo
de cores dos diversos indicadores utilizados na química analítica.
5
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Materiais e Reagentes

Bateria de 9V;

Placa de Petri com ∅= 15 cm;

Eletrodos de Grafite;
Preparo do eletrodo de grafite:
Enrole em uma das extremidades de um bastão de grafite, com
aproximadamente 7 cm de comprimento, um fio de cobre no 16 (1mm2) com 20
cm de comprimento e desencapado em ambas as extremidades, dê 3 voltas,
isole-o com um pedaço de espaguete1 .

Soluções:
-
Iodeto de Potássio 0,5 mol/L acrescida de 2,0 mL de solução alcoólica de
fenolftaleína 1%p/v.
Cloreto de sódio 1,0 mol/L em extrato de repolho roxo (aquecer cerca de
-
10g de folhas de repolho roxo picadas em 200 mL de água até a ebulição,
deixar esfriar e filtrar; em 150 mL deste extrato adicionar 8,8g de cloreto de
sódio);
Cloreto de sódio 1,0 mol/L acrescida de 2,0 mL da solução indicadora
-
Vermelho Neutro + Bromotimol 1:1;
Cloreto de sódio 1,0 mol/L acrescida de 2,0 mL da solução indicadora de
-
Azul de bromofenol;
Procedimento
(a)
Em uma placa de Petri, adicionar 150 mL da solução aquosa a ser
eletrolisada;
(b)
Introduzir os eletrodos de carbono ligados a uma fonte de 9V;
(c)
Ligar a fonte;
(d)
Observar.
1
material isolante para fios, vendido em casas de materiais elétricos.
6
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Resultados
Eletrólise do Iodeto de Potássio:
Reações:
Anodo: 2I-(aq) → I2(g) + 2e-
εo= -0,53V
Catodo: 2 H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) εo= -0,83V
Em poucos segundos vemos a formação de bolhas de gás (H2)
evoluindo na superfície de um dos eletrodos (catodo) e o aparecimento de
uma mancha rósea, evidenciando a reação de redução do íon hidrogênio da
água, tendo como produtos o gás hidrogênio e a hidroxila, a qual reage com a
fenolftaleína formando a coloração rósea. Em torno do outro eletrodo
(anodo) surge uma mancha castanha, devido a reação de oxidação do iodeto
a iodo.
Figura 01: Evolução da eletrólise da Solução de Iodeto de Potássio
Eletrólise do Cloreto de sódio
Reações:
Anodo: 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-
εo= -1,36V
Catodo: 2 H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) εo= -0,83V
7
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
(a)
Com extrato de repolho roxo
Ao utilizarmos o extrato de repolho-roxo, observamos inicialmente
uma coloração violeta, após ligarmos a fonte, em torno do anodo há o
aparecimento de uma coloração rosa (pH≅2,0) e no catodo a solução há o
aparecimento de uma coloração verde (pH≅13).
Figura 02: Evolução da eletrólise da Solução de Cloreto de Sódio com Repolho Roxo
(b) Com solução indicadora de Vermelho Neutro + Bromotimol 1:1
Utilizando como indicador ácido-base a solução de indicador misto–
vermelho neutro + azul de bromotimol, observamos inicialmente uma
coloração vermelha, após ligarmos a fonte, em torno do anodo há o
aparecimento de uma coloração azul esverdeado e em torno do catodo a
coloração vermelha vai esmaecendo.
Figura 03: Evolução da eletrólise da Solução de Cloreto de Sódio com
Vermelho Neutro + Bromotimol 1:1
8
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
(c) Com solução indicadora de Bromofenol
Utilizando como indicador ácido-base o azul de bromofenol, a solução
inicialmente tem uma coloração violeta (pH=7,0), ao ligarmos a fonte
observa-se a evolução de gases nos dois eletrodos. Em torno do anodo vai
surgindo uma coloração amarela devido a mudança do pH, o qual fica em
torno de 2,0, enquanto que no catodo a coloração permanece violeta, porém
o pH fica em torno de 13. Desta forma, podemos identificar os produtos da
eletrólise da solução de cloreto de sódio, isto é, no anodo foi produzido o
gás cloro e no catodo o gás hidrogênio.
Figura 04: Evolução da eletrólise da Solução de Cloreto de Sódio com
Bromofenol
Obs1: A eletrólise do iodeto de potássio só deve ser realizada se em sua
escola existir um laboratório para que se possa ao final recuperar o iodo obtido.
A solução obtida após a eletrólise da solução de cloreto de sódio deve se
neutralizada antes de ser despejada na pia.
Sugestão: Se a turma for grande, realize as eletrólises em cima de um
retroprojetor, lembrando-se de protegê-lo com uma transparência, deste modo
toda a reação será observada por todos ao mesmo tempo.
Atividade 3: Áudio e Vídeos
9
Vídeo: Eletrólise
Guia do Professor
Sugere-se também como atividade complementar ouvir o áudio intitulado
“Ah, se eu tivesse estudado...”, que faz parte do Programa “A Química entre
nós” e os vídeos do Programa “A Química nossa de cada dia” intitulados:
“A Química da Corrosão” e “Pilhas no Cotidiano”, produzidos pela Universidade
Federal Fluminense.
Bibliografia consultada
ATKINS, P. W.; JONES.L.L. Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman,
2001.
EBBING, D. D. Química Geral . 5a ed. Volume 1. Rio de Janeiro: LTC Editora,
1998.
KOTZ, J. C.; PURCELL, K.F. Química & Reações Químicas. 4a ed., Volume 2,
Rio de Janeiro: LTC Editora, 2002.
Para estudos complementares
MACHADO, P. F. L.; MÓL, G. S. Experimentando Química com segurança.
Química Nova na Escola, no 27, 57-60, 2008.
(acesso online através do site: http://qnesc.sbq.org.br/online)
10