Eletrólise da salmoura:Compreendendo as reações anódicas (cloreto vs. hidróxido)
Aqui está a explicação de por que os íons cloreto são descarregados no ânodo durante a eletrólise da salmoura (solução aquosa de cloreto de sódio), em vez dos íons hidróxido:
Fatores que influenciam a alta: *
Potencial do eletrodo: A facilidade com que um íon é descarregado depende do seu potencial de eletrodo padrão (E°). Os íons cloreto têm um potencial de eletrodo padrão mais positivo do que os íons hidróxido. Isso significa que os íons cloreto são mais facilmente oxidados (perdem elétrons) no ânodo.
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Concentração: A concentração de íons na solução também desempenha um papel. Numa solução de salmoura, a concentração de íons cloreto é significativamente maior do que a de íons hidróxido.
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Sobrepotencial: O potencial real necessário para que uma reação ocorra é muitas vezes maior do que o potencial padrão do eletrodo devido ao sobrepotencial. Esta é uma resistência à reação que ocorre na superfície do eletrodo. Contudo, neste caso, o sobrepotencial para a oxidação do cloreto é inferior ao da oxidação do hidróxido.
A reação no ânodo: No ânodo, os íons cloreto são oxidados em cloro gasoso:
2Cl⁻ (aq) → Cl₂(g) + 2e⁻
Por que os íons hidróxido não são descarregados: Os íons hidróxido têm um potencial de eletrodo padrão mais negativo, tornando-os menos propensos a serem oxidados. Além disso, a presença de uma grande concentração de íons cloreto significa que eles estão mais prontamente disponíveis para reação no ânodo.
Resumo: Na eletrólise da salmoura, a combinação de um potencial de eletrodo padrão mais positivo, maior concentração e menor sobrepotencial para íons cloreto torna-os a espécie preferida para ser descarregada no ânodo. Isso resulta na produção de gás cloro.