No experimento de eletrólise da água foram utilizados eletrodos de grafite. Indique os produtos gerados no cátodo e no ânodo:
Quando realizada em um meio ácido
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Quando realizada em um meio ácido
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre eletrólise da água usando eletrodos de grafite em um meio ácido com ácido sulfúrico (
). O objetivo é descobrir quais produtos são formados no cátodo e no ânodo durante esse processo. Para resolver isso, vamos precisar entender como funciona a eletrólise, quais reações acontecem nos eletrodos e como o meio ácido influencia essas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a eletrólise é um processo que usa eletricidade para provocar reações químicas que não ocorrem espontaneamente. Nesse caso, a água (
) é decomposta em seus componentes básicos.
Passo 3
Vamos analisar o que acontece no cátodo (eletrodo onde ocorre a redução). Em meio ácido, temos íons hidrogênio (
) disponíveis. A reação de redução mais favorável é a conversão desses íons em gás hidrogênio. A equação química fica:
Isso significa que, no cátodo, o hidrogênio é gerado como gás.
Passo 4
Agora, vamos para o ânodo (eletrodo onde ocorre a oxidação). Em meio ácido, a água é a principal substância que pode ser oxidada, já que os íons sulfato (
) são muito estáveis e não reagem facilmente. A reação de oxidação da água produz oxigênio gasoso, prótons e elétrons. A equação química é:
Então, no ânodo, o oxigênio é liberado como gás.
Resposta
No cátodo, é gerado gás hidrogênio (
) e no ânodo, é formado gás oxigênio (
).