O que é eletrólise?

Eletrólise é um processo químico não espontâneo em que uma corrente elétrica provoca reações de oxirredução, decompondo substâncias.

Quais são os produtos principais da eletrólise aquosa do NaCl?

Os produtos principais são gás cloro ($\text{Cl}_2$) no ânodo e hidróxido de sódio ($\text{NaOH}$) na solução.

Qual reação ocorre no cátodo durante a eletrólise de NaCl(aq)?

No cátodo, a água é reduzida, formando gás hidrogênio ($\text{H}_2$) e íons hidroxila ($\text{OH}^-$).

Por que a eletrólise do NaCl(aq) é considerada não espontânea?

Porque necessita de fornecimento externo de energia elétrica para ocorrer, já que não acontece naturalmente.

Qual é a semirreação de oxidação no ânodo da eletrólise de NaCl(aq)?

$2\text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2(g) + 2e^-$.

Para que serve a eletrólise do NaCl na indústria?

É usada para produzir gás cloro, hidróxido de sódio e gás hidrogênio, essenciais em diversos processos industriais.

O que acontece com os íons sódio ($\text{Na}^+$) após a eletrólise?

Os íons sódio permanecem na solução, combinando-se com os íons hidroxila para formar hidróxido de sódio ($\text{NaOH}$).

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 95

ENEM 2017 Questão 95

A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado.

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No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o

Resolução

A questão aborda a eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl), um processo não espontâneo em que uma corrente elétrica é usada para decompor a substância. O aluno deve reconhecer que, ao eletrólise de NaCl(aq), ocorrem reações nos eletrodos: no ânodo (polo positivo), o íon cloreto (Cl⁻) é oxidado a gás cloro (Cl₂); no cátodo (polo negativo), a água é reduzida, liberando gás hidrogênio (H₂) e formando hidróxido de sódio (NaOH) na solução. Assim, além dos produtos principais (Cl₂ e NaOH), o produto secundário é o gás hidrogênio. O raciocínio envolve identificar as semirreações e os produtos formados em cada eletrodo, descartando alternativas que não correspondem aos produtos típicos dessa eletrólise.

Comentários por alternativa

A Vapor de água.

A alternativa A está incorreta porque vapor de água não é um produto da eletrólise do NaCl(aq); a água participa como reagente, mas não é liberada como vapor.
B Oxigênio molecular.

A alternativa B está errada pois o oxigênio molecular (O₂) não é formado nesse processo; no ânodo, ocorre a liberação de cloro gasoso, não oxigênio.
C Hipoclorito de sódio.

A alternativa C está incorreta porque o hipoclorito de sódio (NaClO) não é formado diretamente na eletrólise do NaCl(aq) sob condições normais; sua formação requer condições específicas de pH e concentração.
D Hidrogênio molecular.

A alternativa D está correta porque, no cátodo, a água é reduzida, formando gás hidrogênio ($\text{H}_2$) e íons hidroxila ($\text{OH}^-$), sendo o $\text{H}_2$ o produto secundário típico desse processo.
E Cloreto de hidrogênio.

A alternativa E está errada pois cloreto de hidrogênio (HCl) não é formado na eletrólise aquosa do NaCl; o cloro é liberado como gás e o sódio permanece na solução como Na⁺.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é eletrólise?: Eletrólise é um processo químico não espontâneo em que uma corrente elétrica provoca reações de oxirredução, decompondo substâncias.
2. Quais são os produtos principais da eletrólise aquosa do NaCl?: Os produtos principais são gás cloro ($\text{Cl}_2$) no ânodo e hidróxido de sódio ($\text{NaOH}$) na solução.
3. Qual reação ocorre no cátodo durante a eletrólise de NaCl(aq)?: No cátodo, a água é reduzida, formando gás hidrogênio ($\text{H}_2$) e íons hidroxila ($\text{OH}^-$).
4. Por que a eletrólise do NaCl(aq) é considerada não espontânea?: Porque necessita de fornecimento externo de energia elétrica para ocorrer, já que não acontece naturalmente.
5. Qual é a semirreação de oxidação no ânodo da eletrólise de NaCl(aq)?: $2\text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2(g) + 2e^-$.
6. Para que serve a eletrólise do NaCl na indústria?: É usada para produzir gás cloro, hidróxido de sódio e gás hidrogênio, essenciais em diversos processos industriais.
7. O que acontece com os íons sódio ($\text{Na}^+$) após a eletrólise?: Os íons sódio permanecem na solução, combinando-se com os íons hidroxila para formar hidróxido de sódio ($\text{NaOH}$).