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Questão FC287617

Durante o processo de purificação de metais, a eletrólise é frequentemente utilizada para separar metais impuros de metais mais puros. Considere uma célula eletrolítica contendo um

Química

IDECAN · 2024

Durante o processo de purificação de metais, a eletrólise é frequentemente utilizada para separar metais impuros de metais mais puros. Considere uma célula eletrolítica contendo uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4 ) e dois eletrodos de platina. Um metal impuro é colocado como ânodo e platina é utilizada como cátodo. Durante a eletrólise, observa-se a formação de bolhas gasosas nos eletrodos. Com base nessa situação, indique a afirmativa que descreve corretamente os produtos gasosos formados nos eletrodos.

  1. Tanto no ânodo quanto no cátodo ocorre a oxidação da água, liberando oxigênio gasoso.
  2. Tanto no ânodo quanto no cátodo ocorre a redução do metal impuro, liberando hidrogênio gasoso.
  3. No ânodo, ocorre a redução do metal impuro, liberando hidrogênio gasoso, enquanto no cátodo ocorre a oxidação da água, liberando oxigênio gasoso.
  4. No ânodo, ocorre a oxidação do metal impuro, liberando hidrogênio gasoso, enquanto no cátodo ocorre a redução da água, liberando oxigênio gasoso.
  5. No ânodo, ocorre a oxidação do metal impuro, liberando oxigênio gasoso, enquanto no cátodo ocorre a redução da água, liberando hidrogênio gasoso.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Na célula descrita, no ânodo ocorre oxidação do metal impuro, que se transforma em íons solúveis (\(M \to M^{n+}+ne^-\)); simultaneamente, a oxidação da água libera oxigênio gasoso, responsável pelas bolhas observadas.

A semi‑reação de oxidação da água é: \(2H_2O \to O_2 + 4H^+ + 4e^-\). Assim, mesmo com o metal sendo oxidado, o gás formado no ânodo é predominantemente \(O_2\).

No cátodo, ocorre redução. Como os elétrons são fornecidos ao meio aquoso, a água é reduzida e libera hidrogênio gasoso conforme: \(2H_2O + 2e^- \to H_2 + 2OH^-\).

Como os eletrodos de platina são inertes, não reagem; por isso observam‑se bolhas de O₂ no ânodo e de H₂ no cátodo, justificando a alternativa correta.

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