Físico-QuímicaUnB - Eletroquímica Tópico resolvido

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Autor do Tópico
joaogab
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Jun 2022 27 15:27

UnB - Eletroquímica

Mensagem não lida por joaogab »

UnB
As mudanças climáticas têm induzido intensa procura por fontes alternativas de energia não-poluentes. Entre essas fontes alternativas, está a energia solar, que pode ser uti lizada para produção de energia elétrica ou de combustí veis, como o hidrogênio. A figura acima mostra a unidade geradora de uma usina solar, composta por espelhos pa rabólicos que captam a luz do Sol e a focalizam em um receptor. A energia solar concentrada é convertida em ca lor no receptor e usada para acionar um motor de Stirling de alta eficiência que, por sua vez, aciona um gerador de energia elétrica. O conjunto de espelhos se movimenta, acompanhando o Sol, para maximizar a quantidade de energia captada.
2) Na eletrólise, a presença da ponte salina é indispensável para o restabelecimento do equilíbrio das cargas nas soluções dos eletrodos
3) A figura abaixo pode ilustrar corretamente a eletrólise da água para a produção de hidrogênio, em que os eletrodos são alimentados por uma corrente alter nada que pode ser obtida por meio de um gerador de energia elétrica acionado pelo motor de Stirling referido
Gabarito: 2)Errado
3)Certo
Queria entender o porquê da 2 estar errada e a 3 estar certa sendo que a eletrólise depende de uma corrente contínua e não alternada.




lmtosta
2 - Nerd
Mensagens: 218
Registrado em: Dom 05 Dez, 2021 12:02
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Jul 2022 15 22:11

Re: UnB - Eletroquímica

Mensagem não lida por lmtosta »

joaogab,


A Eletrólise da Água pode ser efetuada em um arranjo experimental similar a um Voltâmetro de Hoffmann (incluindo uma vidraria em "H" em que cada gás é recolhido em um lado diferente do conjunto), ou em um arranjo similar ao mostrado na prova da UnB!!!!!!!!

Em ambos os casos, é importante que o sistema esteja naturalmente enxarcado de água, obviamente (se desejamos obter os gases hidrogênio e oxigênio a partir da água líquida), mas que também contenham uma certa quantidade de eletrólitos dissolvidos, como sulfato de sódio ou cloreto de sódio, ou mesmo sais minerais da água in natura!!!!!!!!!!

Mas o desejável é que se procure usar sais que não interfiram através de reações químicas paralelas que sejam ativadas por energia fornecida, e os melhores candidatos a isto são os já citados NaCl e [tex3]Na_2SO_4[/tex3] !!!!!!!!!

O motivo de se ter eletrólitos presentes no meio reacional NÃO SE DÁ por uma questão de balanceamento e equilíbrio de cargas, até porque eletricamente a reação é neutra:
[tex3]2H_2O_{(l)} -> 2H_{2(g)} + O_{2(g)}[/tex3]

A razão para se ter eletrólitos no meio é tão somente para permitir MELHOR CONDUTIVIDADE ELÉTRICA POSSÍVEL para que corrente elétrica de uma fonte externa flua melhor e naturalmente pelo meio reacional!!!!!!!!!

Daí a assertiva da eletrólise estar incorreta!!!!!!!!

Quanto à natureza da corrente elétrica, se ela é contínua e flui em um só sentido ou alternada e flui em sentidos opostos como em casos de indução eletromagnética, pouca ou nenhuma diferença faz ao sistema eletrolítico, desde que elétrons forneçam energia para as moléculas de água via Efeito Joule e esta energia seja suficiente para "quebrar" as moléculas de água e obter hidrogênio e oxigênio, misturados ou não (se misturados, usa-se posteriormente a condensação fracionada sob elevada pressão e baixas temperatura para separar as misturas)!!!!!!!!

Em outras palavras, a importância dos elétrons (e da corrente elétrica em si) para a Eletrólise da Água, é tão somente fornecer energia para realizar a reação de eletrólise, energia esta que, se por simples aquecimento do sistema, somente a partir de 700 a 800ºC conseguiríamos obter resultados expressivos e macroscópicos de obtenção dos gases hidrogênio e oxigênio. É mais fácil e prático realizar a eletrólise!!!!!!!!

Por fim, a ideia é fornecer energia ao sistema reacional como um todo numa proporção tal que a reação ocorra!!!!!!!!

E isso independe de equilíbrio de cargas ou de natureza da corrente elétrica, mas apenas se elétrons transferiram energia para o sistema reacional, via calor ou outra maneira, para iniciar e manter a reação enquanto se executa o processo!!!!!!!!!




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