O que é eletrólise e como ela funciona?

Algumas substâncias seguram seus elementos com muita força. Não dá para tirar o sódio do sal de cozinha ou o alumínio da bauxita só aquecendo. A eletrólise usa a eletricidade para separá-los. A palavra quer dizer "quebra pela eletricidade". É o processo contrário ao de uma pilha: na pilha, uma reação química gera corrente; na eletrólise, a corrente força uma reação química.

São necessárias três coisas:

• um eletrólito: um composto iônico fundido ou dissolvido em água, para que seus íons possam se mover;
• dois eletrodos: bastões, muitas vezes de grafite ou de metal, mergulhados no eletrólito;
• um gerador de corrente contínua, como uma bateria ou uma fonte.

O eletrodo ligado ao polo positivo é o ânodo; o ligado ao polo negativo é o cátodo.

Os compostos iônicos são formados por partículas com carga, os íons. Quando a corrente passa, cargas opostas se atraem:

• Os cátions (íons positivos: íons metálicos e H⁺) vão para o cátodo. Lá eles recebem elétrons e viram átomos. Receber elétrons é redução.
• Os ânions (íons negativos, como o cloreto, Cl⁻) vão para o ânodo. Lá eles perdem elétrons. Perder elétrons é oxidação.

Eletrólise ígnea (com a substância fundida, sem água): é o caso mais simples. O metal se forma no cátodo e o não metal no ânodo. O brometo de chumbo fundido dá chumbo e bromo; o cloreto de sódio fundido dá sódio e cloro.

Eletrólise aquosa (em solução): é mais complicada, porque a água também fornece íons H⁺ e OH⁻ que competem. A ordem de descarga resolve:

• No cátodo: íons de metais alcalinos, alcalino-terrosos e o Al³⁺ não se descarregam em água, então forma-se hidrogênio; os demais cátions metálicos (como Cu²⁺, Ag⁺, Zn²⁺, Ni²⁺) têm prioridade sobre o H⁺ e o metal se deposita.
• No ânodo: forma-se oxigênio, a não ser que haja íons cloreto, brometo ou iodeto: aí se forma cloro, bromo ou iodo. Ânions oxigenados (como o sulfato) e o fluoreto não se descarregam.

Eletrólise da água. A água pura quase não conduz, por isso se adiciona um pouco de ácido diluído ou de um sal como o sulfato de sódio. O hidrogênio borbulha no cátodo e o oxigênio no ânodo: 2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Forma-se o dobro do volume de hidrogênio em relação ao oxigênio. Quando a eletricidade vem do vento ou do sol, fala-se em "hidrogênio verde".

A eletrólise é uma transformação química (formam-se substâncias novas) e precisa de energia o tempo todo, então é um processo endotérmico. Foi feita pela primeira vez em 1800, quando William Nicholson e Anthony Carlisle decompuseram a água logo depois de Alessandro Volta inventar a pilha. Nos anos 1830, Michael Faraday introduziu as palavras eletrólise, eletrodo, ânodo, cátodo e íon.

O que é eletrólise, em resumo?#

É uma reação química provocada pela corrente elétrica: a corrente decompõe uma substância em substâncias mais simples. Os íons positivos vão para um eletrodo e os negativos para o outro, onde viram átomos ou moléculas.

Qual é a diferença entre eletrólise ígnea e aquosa?#

Na ígnea, a substância está fundida e não há água: só os íons dela se descarregam. Na aquosa, a substância está dissolvida em água, e os íons H⁺ e OH⁻ da água competem; a ordem de descarga diz quem reage.

O que é eletrólise quantitativa?#

É calcular quanto produto se forma. A carga é Q = i · t, e 1 mol de elétrons carrega cerca de 96 500 C (a constante de Faraday). Com a semirreação, você descobre quantos mols de produto aquela carga forma.

Como fazer eletrólise da água em casa?#

Com um adulto, use uma bateria de 9 V, duas pontas de grafite de lápis como eletrodos e água com uma colher de bicarbonato de sódio. Não use a tomada nem carregadores de celular desmontados, e não use água com sal, que forma cloro, um gás tóxico.

Como se pronuncia eletrólise?#

E-le-tró-li-se, com a sílaba forte em "tró". É uma palavra proparoxítona, por isso leva acento.

Eletrólise para depilação é a mesma coisa?#

O nome vem da mesma ideia. Um profissional coloca uma agulha muito fina no folículo do pelo e passa uma corrente pequena para destruir a raiz; num dos métodos, a corrente provoca a eletrólise do líquido salgado da pele. É um procedimento estético, não um experimento escolar.

Como a eletrólise tira ferrugem?#

O objeto enferrujado é ligado como cátodo numa solução de carbonato de sódio. No cátodo, a ferrugem é reduzida e se solta, e depois é só escovar. O processo libera hidrogênio e só deve ser feito por adultos, com cuidado.