Eletrólise em solução aquosa

O que muda na eletrólise em meio aquoso é que a água participa do processo, portanto, ela é um pouco mais complexa. A diferença é que precisamos saber a ordem de descarga dos íons frente a água, já que essa interfere na descarga.

Conhecendo a ordem de descarga dos íons podemos montar a eletrólise em meio aquoso, precisamos dos mesmos itens só que a cuba eletrolítica não precisa ter aquecedores pois não iremos fundir o material.

Como exemplo vamos montar a eletrólise de NaCl em meio aquoso.

 O importante para montar as equações da eletrólise é identificar os íons presentes no sistema bem como não esquecer das moléculas de água que estão presentes (a água ioniza muito pouco em H+ e OH-).

No nosso exemplo as espécies presentes na cuba são:

NaCl que em meio aquoso dissocia em   Na+ e Cl-   e as moléculas de água.

Quando ligarmos a fonte começa uma reação de óxido-redução não espontânea, onde os íons ou as moléculas de água serão descarregados nos respectivos  polos. No nosso exemplo irão ser descarregados primeiramente o Cl- no ânodo e H2O no cátodo

-reações:

Dissociação do sal:     2 NaCl(aq)      - >    2 Na+(aq) +  2 Cl-(aq)                                                                                                  
Água:                      2H2O    - >    2H2O                                                                                                                                                

reação anódica:             2 Cl-(aq)     - >     2e-   + Cl2(g)                                                                                                                          
reação catódica:          2H2O(l) + 2e-      - >       H2 + 2HO-(aq)

                                                                                                                                                 

Reação global:         2 NaCl(aq) + 2H2O           2 Na+(aq) + Cl2(g)  +   H2 + 2HO-(aq)             

                                          

Observe na figura a formação de gás cloro no ânodo e de gás hidrogênio no cátodo, sobrando na cuba Na+ e OH-.                                                                                                                                                                                    

Lembre–se que a água pode ser descarregada no cátodo ou no ânodo, a seguir são dadas as equações de descarga da água no catodo e no anodo.

Descarga da agua:

no catodo: 2H2O  + 2e-   - >  H2 + 2HO-

                                                                         no anodo:     H2O  - > O2 + 2H+ 2e

descarga do OH-