Eletrólise | Conceitos Gerais | Eletroquímica

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Professor Igor Química
Conceitos gerais da eletrólise Nesta aula vamos ver os conceitos gerais e fundamentais do processo...
Video Transcript:
e Enquanto nas pilhas nós temos a conversão da energia química contida nas substâncias em energia elétrica através de reações redox que são espontâneas eletrólise nós temos uma situação que é totalmente oposta ou seja reações redox não espontâneas são forçadas acontecer através da passagem de corrente elétrica dizendo de uma outra maneira nós podemos indicar que na eletrólise nós temos o consumo de corrente elétrica para Quintão se fosse uma reação de oxiredução não espontânea acontecer ou dá uma olhadinha Então como é que ocorre essa tal eletrólise Aqui nós temos uma Cuba eletrolítica é formada por um gerador
externo os dois eletrodos e aqui na cuba serão colocados os compostos iônicos fundidos ou então soluções aquosas Começando aqui de cima é indicando aqui o nosso gerador é interessante notar que esse gerador é um gerador de corrente elétrica corrente elétrica da física da URI só que não é qualquer corrente elétrica AC a feira corrente contínua e corrente alternada não funciona para os processos de eletrólise vai lembrar aqui da polaridade dos nossos polos nessas Duas Barras paralelas indica a polaridade aqui do nosso gerador o Polo menor Paulinho é o polo negativo e o Paulão é o
Polo aqui positivo receba que o pólo positivo e negativo do nosso gerador de corrente contínua está conectada a esses nossos dois eletrodos então se nós estivermos aqui o polo negativo como é o caso e ele está conectado através de um fio condutor toda essa região aqui é esquerda o piu-piu toda ela é negativa Então esse Polo Aqui nós já podemos indicar com ser o polo negativo é que do outro lado nós temos então o pólo positivo aqui todo mundo é fiu fiu fiu Então essa região aqui é o nosso Polo positivo beleza esses dois eletrodos
que agora a gente já conhece a polaridade e são eletrodos iguais entre si diz e as pilhas eletroquímicas que nós temos dois eletrodos que eram diferentes e entre eles havia uma diferença de potencial justamente por serem diferentes aqui os dois são iguais porque não precisa ter entre eles uma diferença de potencial quem da ADP é o próprio gerador a esses dois eletrodos eles são iguais e são inertes eles não reagem como nas pilhas Ele simplesmente deixam que a reação ocorra na sua superfície eletrodos inertes então não reage e podem deixar que a reação redox ocorra
aí na sua superfície geralmente é utilizado o carbono grafite e também patina como sendo eletrodos inertes do processo de eletrólise hum na cuba em sempre vai ter que ter como tem que ter passagem de corrente elétrica tanto pelo circuito interno quanto aqui dentro da nossa Cuba nós vamos ter compostos iônicos que consigam conduzir corrente elétrica lembre-se lá composto de óleo E desde que estejam fundidos ou em soluções aquosas então o primeiro caso que nós vamos observar de eletrólise são dose de compostos iônicos ungidos Lembrando que o processo de fusão é a passagem pelo aquecimento do
estado sólido para o estado líquido e dos compostos iônicos a fusão ela requer uma quantidade de energia muito grande é geralmente os compostos de ônibus tem temperatura de fusão acima dos 300 graus Celsius né Muito bem ou então aqui dentro da Cuba eletrolítica nós vamos colocar soluções aquosas pode ser solução aquosa de ácido pode não pode ser solução aquosa por exemplo de bases que também são compostos de ônibus de modo geral time legal e aqui não melhorei coisa Alemanha que o melhor agora base muito bem ou então nós podemos ter ali a soluções aquosas de
sais e sempre aqui de um modo geral se for em compostos iônicos fundidos ou então soluções aquosas de ácidos e sai nós vamos ter aqui na cuba eletrolítica a presença de íons que tornam tão meio condutor nós vamos ter a presença de cátions e também nós vamos ter a presença aqui di ânions Beijinhos tá bom a lembrar que os cátions apresentam carga positiva isso Vai facilitar bastante aqui tá aqui para frente e os anos nós temos cargas negativas Beleza não tem vamos ver de maneira genérica como é que funciona Cuba eletrolítica e através dessa maneira
genérica a gente consegue entender qualquer processo de eletrólise Começando aqui pelo gerador congelador eu sempre penso como sendo uma bomba d'água para que que serve uma bomba d'água serve não para jogar água de cima para baixo né porque esse é um processo digamos espontâneo eu abrir uma torneira lá de cima de um prédio ou então pegar a caixa d'água no prédio jogar a água ela com certeza vai abaixo ela vai descer agora imagine que eu preciso abastecer justamente essa caixa e aos 20 andares de altitude é Costa um caminhão-pipa e eu falo vai agonia e
aguinha vai não não vai porque é um processo não espontâneo água não vai sair do caminhão pipa e para subir e 20 andares não é a isso eu preciso forçar quem é que força a bomba d'água quem é que força eletrólise Gerador não perceba que nós estamos fazendo analogia de processos não espontâneos que vão ser forçados acontecer então eu ligo lá uma bomba d'água ela começa a captura a água do caminhão-pipa e o joga água lá para cima a 20 andares de altitude Beleza deixa um processo não espontâneo então retira a água de onde ela
não quer sair colocar água para onde ela não quer ir espontaneamente o gerador vai fazer justamente isso só que é um gerador de corrente elétrica então ele tira os elétrons de onde eles não querem sair e de onde tem elétron também né e coloca esses elétrons para onde eles não queriam aí é forçando Então esse processo não espontâneo acontecer presa vou voltar para o esquema que mostra Então como é que que ocorre stress né e os nossos gênios sabe que eles têm excesso de elétrons é por isso que eles aí são chamados de ânions por
ter carga negativa e os cátions tem falta desses elétrons como a gente já sabe a polaridade dos eletrodos dado aqui pelo gerador então ele já sabe também que o negativo atraído pelo positivo ou então positivo atrás do teu negativo a gente não vai ter um ano ainda por negativo nem o cátion ion positivo beleza e começa a acontecer aqui no funcionamento liguei o gerador de corrente contínua e cizânias começam a ser atraídos aqui para o pólo positivo na verdade eles são atraídos pelo eletrodo que está conectado ao Polo positivo do gerador né E quando ele
chega na superfície do gerador é uma cilada mínimo porque o que vai acontecer aqui nós vamos ter o gerador através do eletrodo roubando tirando os elétrons de onde eles não queriam sair para colocar para onde eles não queriam então olhando um chegou aqui na superfície eletrodo o elétron e foi retirado a atravessa aqui do nosso eletrodo pelo gerador os elétrons vão seguir o seu Rumo lembra que o elétron lugar do elétron e sempre pelo circuito interno pelo fio condutor e o anel também vai passar aí pelo nosso a eletrodo só que claro que quando ele
passou e retirou o elétron dele então ele foi descarregado a ele perdeu a sua carga então aqui Note que ele era negativo retirar um elétron dele ele foi descarregado de menos perdeu a carga foi para zero então perceba que ele está aumentando a carga sofrendo o processo aqui de oxidação então Zane Once sofreram aí o processo de oxidação Lembrando que oxidação sempre ocorre no mesmo compartimento Independente se for pilha ou se for eletrólise e é conhecido aqui como ânodo e note o detalhe importante o ano do agora a base era Polo positivo Beleza então tá
aí tudo bem deixa aqui por enquanto essa região os elétrons estão seguindo seu caminho força da mente através do gerador o gerador então Vai forçar agora esses elétrons a irem para onde eles não queriam aí ele tá chegando aqui na superfície do nosso eletrodo inerte Seja lá de platina ou então de carbografite ele fica cheião de eletro aqui que começa acontecer os elétrons começam a atrair os cátions né não são bobos em nada e vão lá para a superfície do eletrodo só quando ele chegar pouco é os cátions começam a receber esses elétrons e eles
também pedem a carga né porque era mais um elétron que é mesmo se ele foi descarregado perdeu a sua carga e aí então o elétron se junto ao cativo ou cátion a que passa só que agora ele é descarregado né perceba que demais descarregou para zero então ele sofreu um processo de a produção e a gente sabe que a redução sempre ocorre no mesmo compartimento Independente se a pilha ou se é uma eletrólise que é conhecida como a tudo ou quaze tudo o cato do cátodo agora perceba que nós temos aqui o polo negativo ele
se inverte em relação a polaridade quando nós falamos das pilhas Beleza então é isso que vai sempre acontecer Independente de Nossa que tenhamos compostos iônicos fundidos a Cuba eletrolítica ou então soluções aquosas de ácido e base de sais né os ânions são atraídos pelo Polo positivo então o pólo positivo através do gerador x elétrons descarregando os anos sofrendo processo de oxidação e aqui nós vamos ter o ânodo os elétrons Então são forçados a ir lá para o outro eletrodo que fica carregar dão aí que com elétrons fica carregado negativamente captura os cátions e lá na
superfície do eletrodo os cátions são descarregado tô vendo aqui uma redução beleza redução sempre ocorre no catodo Enquanto Tiver iremos aqui é nós vamos ter de maneira continuar por isso que a fonte de corrente elétrica tem que ser uma fonte contínua se for alternado elétron vai e volta vai e volta tem como ter eletrólise né com a que puxa essa depois aí tira shot coloca o tiro animal tem que ter coisas então eu tenho ter uma fonte de corrente contínua a eles que vai acontecer Resumindo tudo isso para que a gente não fico pensando toda
hora que isso vai acontecer tem duas frases que resolve a nossa vida em relação a eletrólise beleza ó aqui eu tirei do nosso desenho que a gente acabou de ver o k tudo atrai cátions e o ano todo atrai anos vão ver se é isso mesmo o k tudo atrai os cátions E lá eles são descarregadas o ano do a Taiane não sei lá eles são também descarregadas então olhando aqui pelo nosso esquema Resumindo o k tudo o pátio e lá eles são descarregadas sofrendo processo já que cá tudo de edução usando o ânodo atraiu
os ânions E lá eles sofrem o processo de descarga pedem a carga a gente pode chamar de oxidação já que a gente conhece como sendo ânodo para não confundir polaridade em relação na dos polos dos eletrodos com a Bíblia e o k tudo atrai cátions o que fácil o Cátia é positivo Então para que eu consiga atrair os cátions eu Cá tudo precisa ser o polo negativo positivo positivo não se atrai por outro lado Veja bem se nós temos aqui os ânions que são negativos os ânions para serem atraídos pelo ânodo ou a dor do
tem que ser positivo como esse pelo esquema funcionou nós temos aqui os ânimos eram atraídos pelo Polo Positivo né porque ainda sabe que negativo positivo se atrás e lá eles sofreram descarga sofrer oxidação Ah então beleza o ano Esse é o pólo positivo o ano do atrai ânions por isso que é positivo e o caso da tra cátions por isso que o cátodo é negativo beleza essas duas frases então facilitam a nossa vida o k tudo na eletrólise atrai cátion e lá são descarregadas Ducato da Tray cátion que é positivo e ele cá tu tem
que ser negativo por outro lado o ano do atrai os ânimos eles são descarregadas sofrendo oxidação para o ano do atrair os ânions que são negativos o a dor do precisa ser então positivo carrega essas duas frases quem te mata as duas eletrólises pé nas costas beleza eletrólise então é um processo que Force uma reação redox não espontânea acontecer pelo consumo de corrente elétrica e é por isso que os processos eletrolíticos eles são caros eles consomem energia elétrica energia elétrica nunca é barata então aí através desse os processos serão produzidos metais da família um a
e dois alcalinos e alcalinos terrosos a paz com cobre alumínio substâncias são muito utilizadas na do modo geral e Laboratórios ou então na indústria como hidrogênio para fazer hidrogenação catalítica e transformar olhos em margarina né gás cloro que utilizado para fazer PVC coloração para fazer tratamento de água hidróxido de sódio que é utilizado para fazer sabão Enfim uma infinidade de compostos são feitos através desses processos que forçam uma reação redox não espontânea acontecer pelo consumo de corrente elétrica próxima aula então a gente começa a falar sobre eletrólise ígnea é eletrólise dos compostos iônicos fundidos beleza
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