PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 26 da UNICAMP 2014

1ª fase · Química: Eletrólise

TEXTO PARA AS QUESTÕES 26 E 27 · Q

O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de produtos do processamento desse sal.

O uso industrial do cloreto de sódio se dá principalmente no processo de obtenção de alguns importantes produtos de sua eletrólise em meio aquoso. Simplificadamente, esse processo é feito pela passagem de uma corrente elétrica em uma solução aquosa desse sal. Pode-se afirmar que, a partir desse processo, seriam obtidos:

  1. A
    gás hidrogênio, gás oxigênio e ácido clorídrico.
  2. B
    gás hidrogênio, gás cloro e ácido clorídrico.
  3. C
    gás hidrogênio, gás cloro e hidróxido de sódio em solução.
  4. D
    gás hidrogênio, gás oxigênio e hidróxido de sódio em solução.
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Resolução comentada

Na eletrólise aquosa do NaCl, além dos íons \ce{Na+} e \ce{Cl-}, há a água, que também pode participar. Vence quem descarrega mais facilmente em cada eletrodo.

  1. Cátodo (reduz): o \ce{Na+} tem baixa facilidade de descarga; a água é reduzida no lugar dele:

    2\,\ce{H2O} + 2\,e^- \rightarrow \ce{H2} + 2\,\ce{OH-}

    Sai gás hidrogênio e sobram íons hidróxido.

  2. Ânodo (oxida): o \ce{Cl-} descarrega antes da água (o \ce{OH-} da água só tem prioridade sobre ânions oxigenados ou fluoreto):

    2\,\ce{Cl-} \rightarrow \ce{Cl2} + 2\,e^-

    Sai gás cloro.

  3. Na solução: ficam os íons \ce{Na+}, que não reagiram, e os \ce{OH-} formados no cátodo, ou seja, hidróxido de sódio em solução.

Reação global:

2\,\ce{NaCl} + 2\,\ce{H2O} \rightarrow \ce{H2} + \ce{Cl2} + 2\,\ce{NaOH}

Produtos: \ce{H2}, \ce{Cl2} e \ce{NaOH} (aq). Não se forma \ce{O2} nem HCl.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • APrevê \ce{O2} e HCl, mas o ânion \ce{Cl-} descarrega antes da água, formando \ce{Cl2}, e não se forma ácido.
  • BCita HCl, que não se forma; o meio fica básico pelo \ce{OH-} do cátodo, com \ce{Na+} (NaOH).
  • DIndica \ce{O2} no ânodo, mas o cloreto é oxidado preferencialmente, liberando \ce{Cl2}.

Assunto: Eletrólise.

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Ver como caiu na prova Questão 26 no caderno Q da UNICAMP 2014

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2014. Prova oficial ↗