Eletrólise da Água A eletrólise da água é um exemplo clássico que ilustra a conservação da carga. Quando uma corrente elétrica passa pela água, ela se decompõe em gases hidrogênio e oxigênio. A reação geral é:
$$2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g)$$
Durante a eletrólise, as moléculas de água são divididas em íons hidrogênio (H+) e íons hidróxido (OH-). Os íons hidrogênio migram para o cátodo (eletrodo negativo), onde ganham elétrons e se transformam em gás hidrogênio. Os íons hidróxido migram para o ânodo (eletrodo positivo), onde perdem elétrons e se transformam em gás oxigênio.
O número de elétrons perdidos no ânodo deve ser igual ao número de elétrons ganhos no cátodo para manter a neutralidade elétrica. Isso ocorre porque a reação geral não envolve nenhuma mudança líquida no número de elétrons.
A conservação da carga pode ser demonstrada medindo a quantidade de gases hidrogênio e oxigênio produzidos durante a eletrólise. Para cada dois moles de gás hidrogênio produzidos, um mol de gás oxigênio é produzido. Isto é consistente com a estequiometria da reação global.
A conservação da carga é um princípio fundamental da eletroquímica. Afirma que a quantidade total de carga em um sistema deve permanecer constante. Este princípio é essencial para compreender e prever o comportamento de sistemas eletroquímicos.
