Para a eletrólise aquosa do sulfato de cobre II, indique:

a) os íons que concorrem pela redução

b) os íons que concorrem pela oxidação

c) o produto obtido em cada eletrodo

d) a reação global da eletrólise.

a) A Redução ocorre no Cátodo (consoante com consoante, lembra?). E no cátodo, teremos os cátions concorrendo pela redução.

b) A Oxidação ocorre no Ânodo (vogal com vogal). E no ânodo vamos ter o ânions concorrendo pela oxidação:

c) Pra saber o produto em cada eletrodo, vamos ter que prever qual dos cátions vai sofrer a redução e qual dos ânion vai sofrer a oxidação.

Pra isso, podemos usar o esquema:

Para os cátions, então, o (demais metais) tem prioridade mais alta do que o .

Portanto, o será reduzido e o cobre metálico será produzido, segundo:

Já entre os ânions, o tem prioridade maior do que ânions oxigenados como o . Portanto, o será oxidado, formando gás oxigênio, conforme:

Resumindo, os produtos obtidos serão:

• Cobre metálico no cátodo.
• Gás oxigênio no ânodo.

Obs: a água também será produzida no ânodo (segundo aquela reação de oxidação aí de cima), mas ela acaba ficando misturada no meio mesmo. Já produtos gasosos como o ou sólidos como o , podem ser separados do meio e “obtidos” de fato!

d) E a reação global?

Já temos a reação de redução:

E a de oxidação:

Além disso temos a dissociação do sal:

E a autoionização da água:

Como na reação de oxidação a gente tem 2 mols de , vamos ter que multiplicar a autoionização da água, pra produzir doir mols de :

Juntando tudo isso em uma só reação, a global, vamos ter:

A gente ainda pode multiplicar a reação como um todo por dois, pra ter apenas coeficientes inteiros, e indicar o estado físico dos reagente e produtos:

Ou seja, além de produzir o cobre metálico no cátodo e o gás oxigênio no ânodo, a eletrólise provoca a acidificação do meio!