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Eletrólise com Eletrodos Ativos

Química

A eletrólise com eletrodos ativos é aquela em que os eletrodos participam ativamente da reação de oxidação e de redução. Ela é usada principalmente na purificação do cobre, em que ele próprio constitui os eletrodos ativos, e também na galvanoplastia, que é um processo de revestimento para proteção d
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Normalmente, as reações de eletrólise em meio aquoso e eletrólise ígnea são realizadas com eletrodos de grafite e de platina, que não participam da reação; apenas conduzem a corrente elétrica. Porém, existem alguns casos específicos, em que é necessário o uso de eletrodos ativos, ou seja, que sofrem redução e oxidação.

Os principais casos de uso desses eletrodos que participam do processo de oxirredução são: a purificação eletrolítica de metais, como o zinco, cobalto, níquel e, principalmente, o cobre; e também a galvanoplastia. Vejamos como ocorre cada caso:

Purificação Eletrolítica do Cobre: esse refino eletrolítico do cobre consegue produzir uma pureza de cerca de 99,9% e é usado, principalmente, para fazer fios de cobre que, se tiverem o mínimo de impureza, podem ter a sua capacidade de conduzir a corrente elétrica muito diminuída.

Observe como esse processo ocorre, vendo o esquema de uma cuba eletrolítica montado abaixo:

Esquema de Purificação eletrolítica do cobre.

É aplicada uma diferença de potencial na solução aquosa de Sulfato de Cobre (CuSo4(aq)) – que é condutora de eletricidade – para que o ânodo, que é um cobre metálico impuro, perca elétrons, ou seja, sofra oxidação, liberando seus cátions (Cu2+), que se depositam na placa negativa. Essa pode ser uma placa inerte de platina, ou, o que é melhor, uma placa pura de cobre. Ela constitui o cátodo, que se reduz, pois o cobre se deposita nela. Desse modo, as semirreações que ocorrem nos eletrodos são:

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Reações de oxirredução que ocorrem na eletrólise de purificação do cobre

O fato de ter dado resultado zero indica que não houve uma reação química, mas apenas o transporte de cobre. No fundo do recipiente se encontram as outras substâncias impuras que estavam no cobre como ouro, prata, sílica (areia) e outros minérios, que podem até ser vendidos.

Galvanoplastia: é aplicado um revestimento metálico sobre um material que se deseja proteger de corrosão.

O metal escolhido para o revestimento – que pode ser o cromo (cromeação), níquel (niquelação), a prata (prateação), o ouro (douração) ou o zinco (galvanização) – será o ânodo, eletrodo positivo, que sofre oxidação, perdendo elétrons. Ele sofre oxidação no lugar do material que foi protegido, porque seu potencial de redução é maior.

Já o eletrodo negativo, isto é, o cátodo, que recebe esses elétrons e sofre redução, é o próprio material que foi revestido. Dessa forma, ele se mantém protegido mesmo se sua superfície for de alguma forma violada.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Os fios de cobre precisam ser purificados por meio de eletrólise, para que conduzam bem a eletricida
Os fios de cobre precisam ser purificados por meio de eletrólise, para que conduzam bem a eletricida

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Eletrólise com Eletrodos Ativos"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrolise-com-eletrodos-ativos.htm. Acesso em 19 de setembro de 2019.

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