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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 53

13.53- Uma solução 1M NiSO4 (aq) sofreu eletrólise em eletrodos inertes. Escreva (a) a reação do catodo; (b) a reação do anodo. (c) Imaginando nenhum sobrepotencial ou apassivamento nos eletrodos, qual é o potencial mínimo que deve ser fornecido á célula para que se inicie a eletrólise ?

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro vamos lembrar que no catodo ocorre a redução!

    2. Como temos uma solução de N i S O 4 , os candidatos a redução são:

    N i 2 + ; S O 4 = ; H + ( d a   á g u a )

    Olhando os potencias de redução, temos que o níquel possui o maior potencial de redução.

    Dessa forma, a reação que ocorre no catodo é a seguinte:

    N i 2 +   ( a q )   +   2 e -   →   N i   ( s )  

    Passo 2

  2. Agora, temos outro problema: Qual espécie vai oxidar no anodo, S O 4 =   o u   O H - ?

Lembrando que H + não pode mais oxidar!

Existe uma ordem de preferência de oxidação:   F -   <   O x i g e n a d o s   <   O H - .

Isso quer dizer que o O H - (da água) tem mais preferência em oxidar que o S O 4 =   (uma espécie oxigenada).

Dessa forma, a reação que ocorre no anodo é a seguinte:

2 H 2 O   ( l )   →   O 2   ( g )   +   4 H +   +   4   e -  

Resposta

a) N i 2 +   ( a q )   +   2 e -   →   N i   ( s )  

b)

2 H 2 O   ( l )   →   O 2   ( g )   +   4 H +   +   4   e -

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