Eletrólise
Professor Otavio M. Neto
Eletrólise
A eletrólise é um processo que realiza a decomposição de
uma substância através da energia elétrica. Portanto, é uma
reação não espontânea, pois é provocada pela energia
elétrica derivada de um gerador. Sem dúvida, consiste
numa reação de oxidorredução: íons positivos ganham
elétrons (redução) e íons negativos perdem elétrons
(oxidação).
Eletrólise
 Cátions descarregam-se no cátodo, sofrendo redução.
 Ânions descarregam-se no ânodo, sofrendo oxidação.
A célula Eletrolítica
A célula é um dispositivo
formado por dois eletrodos:
A (ânodo) e C (cátions),
submergidos num
líquido contido de íons
livres, como o M+ e X-.
A célula Eletrolítica
Seja o composto genérico MX. Numa solução aquosa, ele
dissocia:
MX → M+ + X-
Veja o que ocorre utilizando energia
elétrica: IMPORTANTÍSSIMO !!!
 Redução no cátodo
 Redução no ânodo
Conclusão
 Os ânions cedem elétrons para o
ânodo. Os elétrons percorrem o
circuito. Os cátions recebem
elétrons do cátodo.
 Liga-se uma bateria aos eletrodos A
e C através de dois fios. A bateria
bombeia elétrons, empurrando-os
para o eletrodo C e retirando-os do
eletrodo A.
CUIDADO!
A convenção de sinais é
diferente da eletrólise. O
catodo é o pólo negativo e o
anodo o pólo positivo.No
catodo sempre ocorre redução
e no anodo, oxidação, seja na
pilha, seja na eletrólise!!!
Eletrólise Ígnea
 É o tipo de eletrólise que ocorre com o material fundido,
sem água.
 Exemplo:
Eletrólise ígnea do NaCl.
Eletrólise Ígnea
 Numa temperatura elevada de 801°C, o NaCl
dissocia-
se:
Os íons ganham liberdade
graças á fusão.
Eletrólise Ígnea
Semi-reação da redução
 O cátodo (pólo negativo) atrai os cátions Na+ que recebem
elétrons, causando a sua descarga.
Origina-se o sódio metálico, Na(m).
Eletrólise Ígnea
Semi-reação de oxidação
 O ânodo (pólo positivo) atrai os ânions Cl- que perdem
elétrons, causando a sua descarga.
Origina-se o gás cloro, Cl2(g).
Eletrólise ígnea do
CLORETO DE SÓDIO ( NaCl )
Pólo negativo: 2 Na+
Pólo positivo:
+ 2 e –  2 Na
2 Cl – – 2 e –  Cl2
Reação global:
2 Na+ + 2 e –  2 Na
2 Cl – – 2 e –  Cl2
2 NaCl (s)  2 Na (m)+ Cl2 (g)
Eletrólise em Solução Aquosa
 A água é capaz de dissociar compostos iônicos.
Exemplo:
 A água também tem a capacidade de ionizar alguns
compostos polares, como por exemplo, os ácidos.
Exemplo:
 Simplificando, temos:
Descarga de cátions
 Os íons que apresentam maior potencial de redução serão
descarregados primeiro.
Os cátions de metais menos reativos ganham elétrons
facilmente, os de mais reativos apresentam mais dificuldade.
Descarga de ânions
 Um ânion é descarregado quando perde elétrons, e conseqüentemente sofre
uma oxidação.
Quanto mais o ânion for eletronegativo, mais difícil será para descarregá-lo.
Deste modo, os ânions oxigenados e o F- apresentam grande dificuldade em
ceder elétrons.
Para conhecer a ordem de descarga de ânions, temos que saber se estes íons
perdem elétrons para o OH- facilmente ou dificilmente.
 Descarga de OH-
Redução e Oxidação da água
 Oxidação da água (anodo)
 Redução da água (catodo)
Previsão dos Produto de Eletrólise em
Solução Aquosa
“É difícil prever quais reações ocorrerão nos eletrodos. A
redução do cátion ou da água e a oxidação do ânion ou da
água dependem da facilidade de ocorrerem tais reações. A
seguir vamos estudar as reações mais comuns”.
Redução (catodo)
 Redução de moléculas de
água
É muito difícil que os cátions
dos metais alcalinos,
alcalinoterrosos e
Al3+ reduzam-se ao metal.
Então, as moléculas de água é
que são reduzidas.
 - Redução de íons H+
A redução dos íons H+ ocorre
numa solução aquosa de ácido
forte (HCl, H2SO4)
Redução (catodo)
 Os cátions dos metais de transição e pós-transição se
reduzem com facilidade.
Oxidação (anodo)
 Oxidação de moléculas
de água
Dificilmente o ânion fluoreto
(F-) e os ânions
oxigenados (NO3-, SO3-)são
oxidados. Então, as moléculas
de água é que são oxidadas.
 Oxidação de íons OH-
A oxidação dos íons OHocorre numa solução
aquosa de base forte
(NaOH, Ba(OH)2).
Oxidação (anodo)
 Oxidação de um ânion ao não-metal
correspondente
 Os ânions não-oxigenados (I-,Br-,Cl-) são oxidados com
facilidade.
Eletrólise de solução aquosa de NaCl
com eletrodos inertes (platina)
O Na+ e o OHpermanecem na
cuba (processo de
obtenção de
NaOH).
Eletrólise de Solução de H2SO4, com
eletrodos de platina
 Observamos, de fato, que a água sofreu uma decomposição, enquanto o
H2SO4 só serviu para aumentar a condutividade elétrica da solução.
Observamos que para as mesas condições de temperatura e pressão, o volume
de H2 obtido é o dobro do volume de O2.