Relatorio Eletrolise 2y1lx

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CÁTOLICA DE MINAS GERAIS CAMPUS POÇOS DE CALDAS ENGENHARIA CIVIL QUIMICA GERAL

Professora: ANA PAULA BRESCANCINI RABELO

POÇOS DE CALDAS, JUNHO 2011 __________________________________________________________________

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CÁTOLICA DE MINAS GERAIS CAMPUS POÇOS DE CALDAS ENGENHARIA CIVIL QUIMICA GERAL

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RELÁTÓRIO DE EXPERIMENTO – ELETRÓLISE

MAIKON ANDRESS BENITE GARCIA LUCIO RODRIGUES DOS SANTOS DIONATAN WILIAN DA SILVA PAULINO

SUMÁRIO 1- INTRODUÇÃO.............................................................................................2 1.11.21.3-

Definição de eletrólise Objetivo da experiência Experimentos anteriores

2- MATERIAIS E MÉTODOS UTILIZADOS...............................................4 2.1- Materiais, equipamentos e reagentes 2.2- Procedimento 3- RESULTADOS OBTIDOS..........................................................................6 4- CONCLUSÃO...............................................................................................6 5- BIBLIOGRÁFIA...........................................................................................7

INTRODUÇÃO

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1. INTRODUÇÃO 1.1 – Definição de Eletrólise A eletrólise é um processo que separa os elementos químicos de um composto através do uso da eletricidade. De maneira sumária, procede-se primeiro à decomposição (ionização ou dissociação) do composto em íons e, posteriormente, com a agem de uma corrente contínua através destes íons, são obtidos os elementos químicos. Em muitos casos, dependendo da substância a ser eletrolisada e do meio em que ela ocorre, além de formar elementos ocorre também a formação de novos compostos. O processo da eletrólise é uma reação de oxirredução oposta àquela que ocorre numa célula eletrolítica, sendo, portanto, um fenômeno físico-químico não espontâneo

1.2 – Objetivo da Experiência Tendo –se 2 placas de metal, verificar a redução da massa a partir de seus íons usando a corrente elétrica de uma fonte de energia elétrica como força motriz para a reação desejada.

INTRODUÇÃO

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1.3 – Experimentos Anteriores As primeiras experiências envolvendo eletrólise foram iniciadas pelo químico inglês Humphry Davy, que em 1778 obteve o elemento químico potássio ando uma corrente elétrica atraves do carbonato de potássio (potassa) fundido. Em 1808, através de sugestões dadas por Jöns Jacob Berzelius, Davy efetuou melhorias no processo, e conseguiu isolar outros elementos a partir dos seus óxidos como o magnésio e o bário. (Fonte site Wikipédia).

2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 – Materiais , Equipamentos e Reagentes *Amperímetro

*Dissipador de calor (resistor de cerca de 4w com uma resistência que e a agem de mA)

MATERIAIS E MÉTODOS

* Fonte de corrente contínua (12V)

* Cuba eletrolítica (béquer de 400 ou 500ml)

* Eletrodo auxiliar de cobre

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MATERIAIS E MÉTODOS

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*90 ml de Sulfato de Sódio Na2SO4

*

2 Placas de metal revestido de cobre

2.2 – Procedimento A massa de cada placa de metal foi medida sendo, a placa nº 1 com a massa de 12.23 g, e a placa nº 2 com a massa de 12.97g. As placas metálicas foram polidas e secadas para não interferir no processo de redução. O circuito para a eletrodeposição deverá ser feito em série através de alguns componentes o circuito foi montado desta maneira: A cuba eletrolítica foi preenchida com 90 ml de sulfato de sódio, as placas de metal 1 e 2 foram inseridas na cuba eletrolítica sem se tocarem a placa nº 1 foi ligada ao resistor, do resistor ao multímetro e do multímetro a fonte respectivamente; o outro cabo foi ligado da fonte a outra placa, a fonte foi regulada inicialmente para 0,1 amp. O processo durou exatos 20 minutos, sendo anotado a corrente a cada 1 minuto. Após os 20 minutos do processo, a fonte foi desligada para cortar o fornecimento de energia, as placas foram retiradas da cuba eletrolítica e em

MATERIAIS E MÉTODOS

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seguida foram enxugadas e logo em seguida as placas foram pesadas novamente para analisar a nova massa obtida para a conclusão do experimento.

3. RESULTADOS OBTIDOS O tempo e a corrente elétrica foram monitorados a cada minuto (Tabela a seguir) Tempo (Minuto) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Amperagem 0,10 0,10 0,10 0,11 0,09 0,11 0,09 0,10 0,09 0,09

CONCLUSÃO

Tempo (Minuto) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Amperagem 0,10 0,10 0,09 0,10 0,10 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 7

Após a reação a placa de metal nº1 ficou com a massa de 12.15g e a placa de metal nº 2 ficou com a massa de 12.97g .tendo havido redução de 8.00g de massa na placa de metal nº 1

4. CONCLUSÃO

A placa numero 2 deveria ter ganhado massa, porem ela não teve sua massa alterada, devido talvez a uma falha de ligação do circuito. A placa numero 1 perdeu massa, conforme teoricamente deveria ocorrer. Através da equaçã de faraday chegou-se ao seguinte resultado: M = i × t × Mm F×Z Valores: M = ? Mm = 63,546 gr. i = 0,0975 A. t = 20 min equivalente a 1200 s. F = Constante de Faraday = 96500 C/mol Z = 2 elétrons (Cu² + 2 elétrons à Cu)

M = 0,0975 × 1200 × 63,546 96500 × 2

M = 7434,882__ 193000

M = 0,0385 gr.

As reações do processo eletrolítico são : No cátodo o cobre se reduz: 2 [ Cu2+ (aq)+ 2e- → Cu(s) ] No ânodo a água se oxida: 2H2O(l) →Ο2(g) + 2 H+ (aq)+ 4eReação global: 2Cu2+ (aq) + 2H2O(l) → O2(g) + 4 H + (aq) + 2Cu(s)

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Atkins, P.W., Físico-Química 6º ed. , Volume 1. , LTC Ed, Rio de Janeiro, 1999.

Sardella,Antonio., Curso de Química , Físico-Química 17º ed , Volume 2. , Editora Ática, São Paulo, 1997

Feltre,Ricardo., Fundamentos da Química ,2º ed , Volume Unico. , Editora Moderna, São Paulo, 1996.