Na eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de cobre (II), observou-se a formação de cloro gasoso no anodo e a deposição de cobre metálico no catodo.
ESCOLHA A ALTERNATIVA QUE CORRESPONDE À EQUAÇÃO QUÍMICA GLOBAL BALANCEADA DA ELETRÓLISE, CORRESPONDENTE AOS DADOS EXPERIMENTAIS (DO ENUNCIADO ACIMA).
Escolha uma opção:
a. Cu^2++2 Cl^- longrightarrow Cu(s)+Cl2
b. Cu^2++Cl^- longrightarrow Cu(s)+Cl2
c. Cu^2++2 Cl^-+2 e^- longrightarrow Cu(s)+Cl2
d. CuCl2+2 H2 O longrightarrow Cu(s)+Cl2+2 H2+O2

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre eletrólise de uma solução de cloreto de cobre (II). Nosso objetivo é encontrar a equação química balanceada que representa o que acontece durante esse processo. Para resolver isso, vamos precisar entender como a eletrólise funciona e como balancear reações químicas redox.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que acontece na eletrólise:
  • Ânodo (polo positivo): ocorre a oxidação. No caso, foi formado cloro gasoso ( Cl2).
  • Cátodo (polo negativo): ocorre a redução. Aqui, foi depositado cobre metálico ( Cu).
Precisamos escrever a equação geral considerando essas mudanças.

Passo 3

Vamos analisar cada meio de reação separadamente:
No Cátodo:
A redução do íon cobre (II) para cobre metálico:
Cu^2+ + 2 e^- longrightarrow Cu(s)
Aqui, o íon cobre ganha 2 elétrons para formar cobre sólido.
No Ânodo:
A oxidação dos íons cloreto para cloro gasoso:
2 Cl^- longrightarrow Cl2 + 2 e^-
Cada par de íons cloreto perde 2 elétrons para formar uma molécula de cloro gasoso.

Passo 4

Agora, vamos juntar as duas meias-reações. Como vemos, tem 2 elétrons sendo transferidos em cada meia-reação, então podemos somá-las diretamente:
Cu^2+ + 2 Cl^- longrightarrow Cu(s) + Cl2

Passo 5

Por fim, vamos conferir se a equação está balanceada:
  • Cobre (Cu): 1 de cada lado.
  • Cloro (Cl): 2 átomos de cada lado.
  • Carga elétrica: Lado esquerdo tem 2+ + 2(-) = 0, e o lado direito também é neutro.
Tudo está certinho!

Resposta

A alternativa correta é a a.
Cu^2+ + 2 Cl^- longrightarrow Cu(s) + Cl2

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