Eletrólise e condutimetria
Eletrólise: Verificação da Lei de Faraday
Condutimetria: Titulação Condutimétrica do HCl pelo NaOH
Alunas:
Niterói, 23 de Maio de 2011
1. Introdução
1.1 Eletrólise
Eletrólise é a reação de decomposição de certas substâncias ao se fazer passar uma corrente elétrica. No processo de eletrólise, imergem-se dois eletrodos ligados a um gerador (fonte eletromotriz) numa cuba eletrolítica contendo o eletrólito, que pode estar dissolvido ou fundido, como ilustra a figura 1. Esta reação é não espontânea, pois precisa-se fornecer energia proveniente da força eletromotriz para que a mesma ocorra, de modo que ∆G > 0. Então, para cada reação eletrolítica, existe uma diferença de potencial externa mínima, que pela definição de trabalho útil, é ε = -∆G, para que a reação possa ocorrer.
Figura 1: Célula eletrolítica
Durante o processo de eletrólise, ocorre a liberação de metais ou hidrogênio do catodo, que é o eletrodo negativo, concomitantemente ao eletrodo positivo, denominado anodo, que libera halogênios ou oxigênio. O processo, de uma maneira geral, ocorre como se elétrons fossem transferidos do catodo ao anodo no interior da solução, e do anodo ao catodo pela ligação externa. A reação que acontece no catodo é a de consumo de elétrons, enquanto que a que ocorre no anodo é a de liberação de elétrons, e a reação global que descreve este processo é uma reação de oxi-redução, como o processo abaixo
Catodo: Ox1 + ne- = Red1 Anodo: Red2 = Ox2 + ne- Global: Ox1 + Red2 = Ox2 + Red1
Pela lei de conservação das massas, existe uma determinada quantidade de carga, a qual por convenção denomina-se 1 Faraday (F), que reage na reação de eletrólise com 1 equivalente-grama de qualquer íon que esteja presente no processo. Ou seja, 1 Faraday = 1