ELETRÓLISE DA ÁGUA

Para realização da eletrólise é necessário um recipiente para colocação da substância a ser eletrolisada (pote maionese), um gerador de corrente contínua (pode-se usar pilhas), fios condutores de corrente elétrica, que funcionarão como eletrodos, positivo, denominado ânodo e negativo denominado cátodo. Os eletrodos devem ser inertes, isto é, não podem reagir com a substância que será eletrolisada.

Para montar o sistema de eletrólise, observe o desenho ao lado e as instruções abaixo para que a experiência dê certo. Não deixe a solução cobrir as seringas totalmente. Coloque a solução até o nível indicado no desenho; Ao colocar o eletrólito (hidróxido de sódio), é importante observar que as mangueiras estejam desobstruídas (sem os grampos); Após encher o recipiente até o nível indicado pela figura, coloque os grampos nas mangueiras; Ligue os fios à bateria e observe o que acontece

A água é formada pela combinação do hidrogênio com o oxigênio. Pela ação da corrente elétrica podemos romper esta combinação e formar novamente hidrogênio e oxigênio.

Na eletrólise da água, o hidrogênio é liberado no polo negativo, chamado de cátodo e o oxigênio no polo positivo, chamado ânodo. Para realização da eletrólise da água é necessário dissolver-se nela uma substância básica, por exemplo, soda cáustica, ou uma ácida, por exemplo, ácido sulfúrico.

A eletrólise é muito utilizada industrialmente para obtenção e purificação de metais.

O alumínio que é utilizado na construção de antenas para televisão, fabricação de utensílios domésticos, é obtido por eletrólise ígnea de um minério chamado bauxita.

O cobre, utilizado em fios e cabos elétricos, deve ter uma pureza próxima de 100% e, para que esta pureza seja atingida, recorre-se à purificação por meio da eletrólise. Esse processo de purificação denomina-se refino eletrolítico,

A eletrólise do sal de cozinha em solução aquosa é um processo industrial muito importante, pois através dessa eletrólise obtém-se: a soda cáustica que é um produto com importantes aplicações na indústria petroquímica, têxtil, plástica, dos sabões e detergentes; o cloro que é usado no tratamento de águas, no branqueamento de produtos, na fabricação de plásticos (PVC), solventes, inseticidas e bactericidas; o hidrogênio que é usado como combustível dos ônibus espaciais, na síntese da amônia, do metanol e na produção de margarinas através da hidrogenação dos óleos insaturados.

Os "banhos" de ouro, prata em brincos, pulseiras, anéis, consistem no depósito de uma película bem fina de ouro ou prata na superfície do metal que constitui os brincos, pulseiras. Essa deposição é feita por eletrólise e esse processo é denominado galvanoplastia. ou galvanização. Quando o "banho" é de cromo, como no caso das películas depositadas em para-choques de carros, torneiras, fechaduras, o processo recebe o nome de cromação; se o "banho"for de níquel, niquelação.

Para o depósito de películas de metais sobre superfícies é necessário uma solução aquosa do sal do metal cujo "banho" será dado, uma lâmina do metal que deverá ser colocada como anodo (eletrodo positivo) e o material a ser banhado deve ser colocado como catodo (eletrodo negativo)

A eletrólise também é usada para depósito de uma película de estanho sobre lâminas finas de aço, na produção das "folhas de flandres", utilizada para obtenção de latas para armazenagem de conservas, carnes enlatadas, óleos comestíveis, óleos lubrificantes...

Esse depósito também pode ser feito, mergulhando-se a lâmina de aço em recipientes contendo estanho fundido, mas o processo eletrolítico é melhor, porque ocorre uma deposição mais homogênea e perfeita produzindo uma folha de flandres mais resistente e duradoura.

O ferro e o aço são utilizados para construção de cascos de navios, mas essas substâncias na presença de água e oxigênio, sofrem enferrujamento.

A galvanização é usada na proteção de cascos de navios contra a corrosão. Sobre o ferro ou aço faz-se a deposição de uma camada de zinco ou coloca-se uma lâmina de zinco sobre o ferro ou aço. O zinco impede o contato entre o ferro ou o aço com a água e o oxigênio ou com o ar úmido, protegendo-os contra o enferrujamento, por esse motivo o zinco é chamado de "metal suicida" ou "metal de sacrifício".

Você pode dar um "banho" de níquel em prego ou um brinquedo de ferro, para isso é necessário montar uma aparelhagem como a esquematizada abaixo:

R: Para ocorrer a eletrólise em solução aquosa é necessário a formação de partículas carregadas positiva (cátions) e negativamente (ânions). O açúcar ao se dissolver em água, não forma cátions e ânions, portanto, não conduz corrente elétrica.

COMENTÁRIOS - SUGESTÕES - CURIOSIDADES

1- Para introdução dos conceitos de transformações endotérmicas e exotérmicas, deve-se partir de observações e situações vivenciadas pelo aluno.

2- O conceito de transformação endotérmica pode ser construído realizando-se uma brincadeira com os alunos. Coloca-se um pouco de álcool ou éter no braço de cada um e em seguida pergunta-se qual a sensação percebida pelo aluno. O braço esfria no local onde o álcool ou éter foi colocado, isso ocorre porque a evaporação das substâncias é endotérmica, absorve calor, as substâncias retiram calor da pele para se evaporarem. A sensação de que a pele fica gelada é maior quando se coloca o éter.

3- As transformações exotérmicas, que liberam calor, são mais perceptíveis, pois fazem parte do cotidiano do aluno. Pode-se observar a combustão do gás de cozinha, onde o calor liberado é utilizado para cozinhar os alimentos ou as queimadas que liberam grande quantidade de calor, causando tantos prejuízos ao meio ambiente.

4- O professor poderá realizar a combustão do magnésio explorando a produção de calor e luz. Para realização dessa experiência prende-se algumas fitas de magnésio em uma pinça e coloca-se fogo. O magnésio pode ser conseguido em sucatas. Nesta combustão forma-se um pó branco que é o óxido de magnésio (MgO).

5- A corrente elétrica pode provocar uma transformação química e uma transformação química pode produzir corrente elétrica.

Curisidade:

O primeiro carro nacional movido a célula de combustível

A célula a combustível é um sistema de conversão que transforma a energia química do hidrogênio em eletricidade. Com aproximadamente o mesmo tamanho dos motores usados nos veículos de passeio atuais, sua principal função é combinar o hidrogênio com o oxigênio, que pode ser retirado da atmosfera. O hidrogênio pode ser obtido a partir da água, de combustíveis fósseis (como gasolina e gás natural) ou do álcool. A ligação do hidrogênio com o oxigênio produz energia elétrica e água.