O Relatório Eletrolise

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Materiais e Métodos

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Materiais, vidrarias e reagentes

- 3 Placas de Petri (10 cm de diâmetro)

- Eletrodos de aço-inox

- Fonte de corrente

- Dois conectores do tipo jacaré

- Dois fios de conexão

- Um becker de 1000 mL

- 2 Tubos de ensaio

- Indicadores de pH

- Azul de bromotimol

- Iodeto de Potássio (KI) 5% m/v

- Hidróxido de sódio (NaOH) 5% m/v

- Solução de um eletrólito inerte (sulfato de potássio K2SO4 a 5%)

- Solução de NaCl 5% m/v

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Metodologia

Eletrólise do KI

Numa placa de Petri, adicionou-se 40 mL de solução de Iodeto de Potássio KI 5% e os eletrodos de aço inox foram opostamente colocados. Conectou-se os eletrodos à fonte de corrente pelos cabos e conexões necessários. Em seguida, se fez a ligação do circuito. Observou-se e anotou-se o ocorrido. Adicionou-se duas gotas de fenolftaleína e observou-se novamente.

Eletrólise do NaCl

Na placa de Petri, dentro dela, colocou-se opostamente os eletrodos de aço inox, como realizado no procedimento anterior. Conectou-se os eletrodos à fonte de corrente pelos cabos e conexões necessários. Adicionou-se 40 mL de solução NaCl 5% na placa de Petri e se fez a ligação do circuito. Observou-se o ocorrido e anotou-se o que aconteceu. Adicionou-se duas gotas de fenolftaleína e observou-se novamente.

Eletrólise da H2O

Adicionou-se na placa de Petri a solução de sulfato de potássio K2SO4 (± 40 mL). Adicionou-se 20 gotas do indicador Azul de bromotimol e misturou-se bem. Montou-se os eletrodos de aço inox na placa de forma oposta, assim como os cabos de conexão. Antes de se fazer a ligação do circuito, esperou-se um pouco para acalmar eventuais turbulências na solução. Ao se fazer a ligação do circuito de imediato os efeitos coloridos são observados em torno dos eletrodos. Deixando o circuito ligado durante alguns minutos pode-se apreciar a evolução da eletrólise. Observou-se e anotou-se os resultados.

Eletrólise do NaOH

No becker adicionou-se 400 mL da solução de Hidróxido de Sódio 5 % m/v.. Após, colocar dois fios de cobre dentro do tubo e adicionou-se um pouco da solução dentro do tubo. Virou-se o tubo com cuidado para dentro do becker e logo em seguida ligou-se a fonte e observou-se o ocorrido. Provou-se a formação dos gases hidrogênio e oxigênio, fazendo uma explosão e fazendo arder uma brasa de madeira (palito de fósforo) na atmosfera de gás, respectivamente.

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Resultados e Discussão

Eletrolise de Iodeto de potássio

Quando se adicionou o eletrodo na solução de KI 5% inicialmente incolor, no ânodo ocorreu uma mudança de coloração para vermelho tijolo devido ao fato de o iodeto I-(aq) ter maior tendência de descarregar elétrons do que OH-(aq) , logo o Iodeto oxida formando o I2 de coloração vermelho tijolo, de acordo com a semi-reação a seguir:

[pic 1]

Já no cátodo, formaram-se bolhas de hidrogênio. A água (H2O) possui maior facilidade de descarregar eletróns do que o íon potássio K+, logo ela reduziu para formar H2 mais a hidroxila OH-, de acordo com a seguinte semi-reação:

2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-

A solução mudou sua coloração para rosa na ao se adicionar a fenolftaleína devido a formação de hidroxila OH- no cátodo, indicando assim o meio básico.

Eletrolise de cloreto de sódio

Ao mergulhar os eletrodos na solução de NaCl 5% inicialmente incolor, ocorreu, no ânodo, uma mudança de coloração para levemente esverdeado pois o cloreto Cl- é mais fácil de descarregar do que a água, logo este oxidou e formou o cloro Cl2 que possui coloração esverdeada, dado pela semi-reação subsequente:

[pic 2]

Caso o eletrodo se mantivesse em contato com a solução por um longo período, a coloração iria adquirir um tom mais escuro devido a corrosão do eletrodo pelo cloro.

No cátodo houve formação de bolhas de hidrogênio. Como a água tem mais facilidade de descarregar que o íon sódio Na+, ela reduziu formando gás hidrogênio (H2) e hidroxila OH-, de acordo com a seguinte semi-reação:

2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-

A solução mudou sua coloração para rosa no local onde se encontrava o eletrodo negativo, quando se adicionou a fenolftaleína, pois a mesma adquire coloração rosa em meio básico, devido a formação de hidroxila OH- no cátodo.

Eletrolise de H2O

Ao mergulhar os eletrodos na solução de K2SO4 contendo como indicador Azul de bromotimol, que transmite à solução uma coloração esverdeada, houve formação de bolhas de oxigênio no ânodo deixando o meio de coloração amarela. Isto se deve ao fato de a água ter mais facilidade de descarregar que o sulfato (SO42-), sendo ela oxidada e formando gás oxigênio (O2) e H+. A mudança de cor é causada pelo indicador azul de bromotimol que adquire coloração amarela em meio ácido. A semi-reção anódica a seguir representa a oxidação da água:

2H2O -> O2 + 4H+ + 2e-

No cátodo, houve formação de bolhas de hidrogênio ficando o meio com coloração azul. Como a água tem mais facilidade de descarregar que o íon potássio (K+), ela reduziu formando gás hidrogênio (H2) e hidroxila (OH-). A mudança de cor se deve ao indicador azul de bromotimol que fica azul em meio ácido.

Eletrolise de NaOH

Ao imergir os eletrodos na solução de NaOH 5% houve a formação