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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. 54

13.54- Uma solução 1 M   K B r (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!

Como temos uma solução de K B r os candidatos a redução são:

K + ; H + ( d a   á g u a )

Existe uma ordem de preferência de redução, onde

m e t a i s   a l c a l i n o s   t e r r o s o s   <   H +

Isso quer dizer que o hidrogênio tem mais preferência em reduzir do que o potássio.

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

2 H 2 O   ( l )   +   2 e -   →   H 2 ( g )   +   2 O H - ( a q )  

Passo 2

b) Agora, temos outro problema: Qual espécie vai oxidar no anodo, B r -   o u   O H - ?

Também existe uma ordem de preferência de oxidação:

H a l e t o s   <   O x i g e n a d o s   <   O H -

Isso quer dizer que o   B r -   tem mais preferência em oxidar que o O H - .

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

B r -   ( a q )   →   B r 2 ( g )   +   2 e -      

Resposta

a)

2 H 2 O   ( l )   +   2 e -   →   H 2 ( g )   +   2 O H - ( a q )  

b) B r -   ( a q )   →   B r 2 ( g )   +   2 e -      

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