Suponha que uma solução de I^-, 1 mol / L em água, em pH=7, sofra eletrólise. Qual será a espécie produzida no ânodo, O2 ou I2?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão nos apresenta uma solução de íon iodeto ( I^-) com concentração de 1 mol/L em água, num pH de 7. A pergunta é: durante a eletrólise dessa solução, qual espécie será produzida no ânodo? Será oxigênio ( O2) ou iodo ( I2)? Para resolver, vamos precisar entender os conceitos de eletrólise, reações de oxidação no ânodo e potenciais de eletrodo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que na eletrólise, o ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação, ou seja, a perda de elétrons. As espécies presentes na solução que podem ser oxidadas são os íons iodeto ( I^-) e as moléculas de água ( H2O).

Passo 3

Agora, precisamos determinar qual dessas duas espécies tem maior tendência a perder elétrons, ou seja, qual tem um potencial de oxidação menor. Para isso, olhamos os potenciais padrão de oxidação:
  • Para o íon iodeto:
    I^- 12I2 + e^- E^circ = +0,54,V
  • Para a água:
    2H2O O2 + 4H^+ + 4e^- E^circ = +1,23,V

Passo 4

Observando os valores dos potenciais, o iodeto ( I^-) tem um potencial de oxidação menor (+0,54 V) do que a água (+1,23 V). Isso significa que é mais fácil para o íon iodeto perder elétrons e se oxidar a iodo do que para a água se oxidar a oxigênio.

Passo 5

Além disso, como o pH da solução é 7, sabemos que a concentração de íons hidrogênio ( H^+) é baixa ( 10^-7,mol/L), o que favorece ainda mais a oxidação do íon iodeto em vez da água.

Resposta

A espécie produzida no ânodo é o I2.

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