Engenharia quimica
A eletrólise é um processo estudado em Eletroquímica em que a energia elétrica é transformada em energia química. Esse processo não é espontâneo e se inicia quando se faz uma corrente elétrica passar por um líquido que fica num recipiente denominado de cuba eletrolítica, dando origem a reações químicas de oxirredução, com transferência de elétrons.
Existe a eletrólise ígnea, em que a substância líquida está fundida, sem a presença de água, e a eletrólise em meio aquoso, em que uma substância é dissolvida em água, formando uma solução eletrolítica (com íons livres que conduzem eletricidade).
Atualmente, a eletrólise é amplamente empregada em indústrias químicas, em processos de eletrodeposição metálica para proteção contra corrosão (galvanoplastia), na purificação de metais, como o cobre, na produção de elementos isolados e de substâncias simples que não existem na natureza, entre outros.
Isso requer cálculos precisos para que os engenheiros possam avaliar quanto é o rendimento da produção, quanto de matéria-prima será necessário utilizar, qual será o tempo de duração do processo e qual será a corrente elétrica que será aplicada.
O físico-químico inglês Michael Faraday (1791-1867) estudou a eletrólise e criou duas leis que permitem relacionar os aspectos quantitativos desse processo e determinar os aspectos mencionados no parágrafo anterior.
A sua primeira lei dizia o seguinte:
“A massa de uma substância formada ou transformada por eletrólise é diretamente proporcional à quantidade de carga elétrica que atravessa o sistema de um eletrodo a outro.”
Isso significa que se a carga elétrica do sistema for dobrada, a massa da substância irá dobrar também. Do contrário, se a carga elétrica do sistema for diminuída pela metade, a massa da substância produzida também será a metade, e assim por diante.
A carga elétrica é simbolizada pela letra Q e pode ser calculada pela multiplicação da intensidade de corrente elétrica aplicada