Durante a eletrólise da solução aquosa concentrada de cloreto de sódio (NaCl), o gás cloro (Cl2) é liberado no ânodo em vez de oxigênio (O2) devido a vários fatores:

1. Concentração de íons cloreto :A concentração de íons cloreto (Cl-) em uma solução concentrada de NaCl é significativamente maior em comparação com outros íons, como íons hidróxido (OH-) ou moléculas de água (H2O). Como resultado, os íons cloreto têm maior probabilidade de serem oxidados e formarem gás cloro no ânodo.

2. Potencial de oxidação :O potencial de oxidação dos íons cloreto (Cl- a Cl2) é inferior ao dos íons hidróxido (OH- a O2) e das moléculas de água (H2O a O2). Isso significa que é necessária menos energia para oxidar íons cloreto e produzir cloro gasoso.

Os potenciais de oxidação padrão a 25°C são:

- Cl- → Cl2 (g) + 2 e- E° =1,36 V
- 2 H2O (l) → O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e- E° =1,23 V

Portanto, nas mesmas condições, os íons cloreto são preferencialmente oxidados, levando à formação de gás cloro no ânodo.

3. Reações concorrentes :Na eletrólise da água, a evolução do oxigênio das moléculas de água (2H2O → O2 + 4H+ + 4e-) é uma reação concorrente à oxidação dos íons cloreto. No entanto, a presença de iões cloreto concentrados desloca o equilíbrio no sentido da evolução do cloro devido à maior concentração de iões cloreto e ao seu menor potencial de oxidação.

Em resumo, a combinação de uma alta concentração de íons cloreto, um menor potencial de oxidação para a oxidação do cloreto e a presença de reações competitivas das moléculas de água resulta na liberação de cloro gasoso em vez de oxigênio no ânodo durante a eletrólise do sódio aquoso concentrado. solução de cloreto.