Faça um diagrama da aparelhagem utilizada para eletrolisar NaCl fundido. Identifique o anodo e o catodo. Indique o movimento de elétrons através do circuito externo e o movimento dos íons na célula eletrolítica. (0,7 pt)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre eletrolise de NaCl fundido. A gente precisa entender como montar o diagrama do aparelho usado, identificar o ânodo e o cátodo, e mostrar como os elétrons e os íons se movimentam tanto no circuito externo quanto na célula eletrolítica. Vamos usar conceitos de eletrólise e condução iônica para isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a eletrólise é um processo onde usamos eletricidade para quebrar substâncias químicas. No caso do NaCl, a gente está falando da sal comum sendo fundida, ou seja, derretida, para que os íons possam se mover livremente.
Passo 3
Agora, sobre o diagrama da aparelhagem: geralmente, usamos uma célula eletrolítica que tem dois eletrodos, um chamado ânodo e outro cátodo, mergulhados na solução de NaCl fundido. Esses eletrodos estão conectados a uma fonte de energia, tipo uma bateria ou uma fonte de corrente contínua.
Passo 4
Vamos identificar o ânodo e o cátodo. O ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação, ou seja, onde os íons perdem elétrons. No caso do NaCl, o cloro (Cl⁻) vai se oxidar no ânodo. Já o cátodo é onde ocorre a redução, onde os íons ganham elétrons. Aqui, o sódio (Na⁺) vai ser reduzido no cátodo.
Passo 5
Sobre o movimento dos elétrons: eles saem do terminal negativo da fonte de energia e fluem pelo circuito externo até o cátodo. Isso porque os elétrons são atraídos pelas cargas positivas no cátodo.
Passo 6
Dentro da célula eletrolítica, os íons se movimentam de acordo com suas cargas. Os íons positivos (Na⁺) migram em direção ao cátodo para ganhar elétrons e serem reduzidos. Já os íons negativos (Cl⁻) se movem em direção ao ânodo para perder elétrons e serem oxidam.
Resposta
Então, o diagrama da aparelhagem para eletrolisar NaCl fundido inclui uma célula eletrolítica com dois eletrodos: o ânodo (onde ocorre a oxidação de Cl⁻) e o cátodo (onde ocorre a redução de Na⁺). Os elétrons fluem do terminal negativo da fonte de energia através do circuito externo até o cátodo, enquanto dentro da célula, os íons Na⁺ se dirigem ao cátodo e os íons Cl⁻ se dirigem ao ânodo.