Química GeralEletrólise aquosa de NaCl

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mlgrassi
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Eletrólise aquosa de NaCl

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Prezados,
Recentemente fiz um experimento caseiro, no qual foi executado o processo de eletrólise de cloreto de sódio diluído em água destilada.
Bom, para que eu possa expor minhas dúvidas quanto às minhas observações ao experimento, primeiramente irei descrever como o mesmo foi realizado. Peço que entendam que sou extremamente leigo em química, pois foi recentemente que comecei a estudar.

MATERIAIS UTILIZADOS:
1-Frasco de vidro GRANDE para conserva com tampa metálica
1.5L de água destilada
200g de sal de cozinha iodado
2-Colheres metálicas de sopa com cabo plástico (utilizadas como cátodo e ânodo)
1-Fonte de PC (com tensão de 12v e corrente entre 9 e 14 A)
10 cm de tubo de cobre (espessura 3/8)
fita isolante
1-mangueira daquelas que acompanham um chuveiro elétrico
1-bexiga comum de festa de aniversário
2-garras de jacaré pequenas (terminais para fio elétrico)
alguns elásticos (borrachinhas de banco)
massa epoxi (durepoxi)
1-xícara contendo detergente líquido e água

Inicialmente foram retirados os cabos plásticos das colheres de sopa submetendo-os a um leve aquecimento e expondo assim suas extremidades, nas quais foram isoladas com fita isolante as regiões que ficarão em contato com a tampa metálica (para evitar curto circuito).
Foram feitas 2 fendas e 1 furo na tampa do vidro de conserva, onde foram fixados os 2 eletrodos (colheres) e o tubo de cobre com massa durepoxi (certificando-se de que a vedação foi realizada completamente para evitar vazamentos).
No tubo de cobre foi acoplada a mangueira. Foi então misturada a água e o sal e em seguida inseridos no vidro de conserva o qual foi devidamente tampado com a tampa e os componentes ali fixados.
Em seguida foi aplicada uma tensão de 12v com corrente de aprox. 10A à solução.
A mangueira foi inserida na solução com detergente.
Ao perceber a produção de bolhas, foi testando de minuto em minuto, com um isqueiro até que se percebesse a combustão das bolhas, indicando assim a presença de hidrogênio nas mesmas.
Em seguida foi então inserida a bexiga na extremidade da mangueira e fixado com os elásticos (LEMBRANDO QUE SOMENTE INSERI A BEXIGA QUANDO TIVE A CERTEZA QUE TODO O AR QUE ESTAVA CONTIDO NO FRASCO FOI EXPELIDO PARA FORA E SOMENTE HAVENDO GÁS INFLAMÁVEL SAINDO PELA MANGUEIRA)
Após aproximadamente 1h30min a bexiga já tendo um bom tamanho (estando cheia), foi retirada e bem amarrada (certificando-se que não havia fuga de gás) e o sistema foi desligado da energia.
O sistema ficou ligado por 1h30 e depois foi desligado, a bexiga foi desacoplada e o frasco foi mantido fechado.
A bexiga foi amarrada a um barbante e fixada em uma cadeira. Imediatamente a mesma ficou flutuando, evidenciando a presença do hidrogênio, o qual é muito leve.

OBSERVAÇÕES DO EXPERIMENTO:
Após 1h30, a solução contida no frasco de vidro ficou com cor completamente escura e com impurezas flutuando na mesma. Também a colher conectada ao polo positivo da fonte, ficou completamente oxidada virando pó diluído na solução. Já a colher conectada ao polo negativo, apresentava algumas manchas de oxidação leve.
Após 5h do momento em que foi desligado o sistema, a parte do meio da solução ficou na cor alaranjada e na cor preta no fundo do mesmo. Na solução de cor preta, observou-se a presença de algumas partes onde a solução apresentava a cor azul ciano e em outras um cinza claro.
Após 5h do momento em que foi desligado o sistema, a bexiga (desacoplada do frasco) parou de flutuar e caiu no chão, perdendo aproximadamente 1/3 do volume que havia quando estava cheia.

PERGUNTAS:
Levando em consideração o que acima foi descrito e, finalmente chegando ao objetivo deste post, faço as seguintes perguntas as quais espero que alguma boa alma neste fórum possa responder detalhadamente:
-O conteúdo da bexiga é somente hidrogênio e oxigênio ou pode haver a presença de gás cloro ou até mesmo outros gases?
-Por que depois de algumas horas a bexiga parou de flutuar? Teria ocorrido alguma reação internamente na bexiga? Que reação foi essa?
-Qual a fórmula química da substância formada na bexiga DURANTE o experimento? Por que?
-Qual a fórmula química da substância formada na bexiga passadas 5 horas do experimento? Por que?
-Qual a fórmula química da substância formada no frasco DURANTE o experimento? Por que?
-Qual a fórmula química da substância formada no fundo do frasco, no meio e na superfície, decorridas 5 horas do experimento? Por que?
-Ao que parece, a liga metálica que constitui as colheres de sopa é muito "fraco" para a realização deste experimento, pois em poucas horas o metal de sacrifício (polo positivo) degradou-se por completo. Qual(is) seria(am) o(s) metal(is) mais resistente e recomendado para realizar o mesmo experimento?

Última edição: ALDRIN (Qua 15 Mar, 2017 10:13). Total de 1 vez.



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mlgrassi
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Mar 2017 20 18:38

Re: Eletrólise aquosa de NaCl

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Sério pessoal? Ninguém pra responder meu questionamento e me ajudar?




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