A eletrólise é uma reação química não espontânea de oxirredução provocada pela passagem de corrente elétrica…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A eletrólise é uma reação química não espontânea de oxirredução provocada pela passagem de corrente elétrica através de um composto iônico fundido (eletrólise ígnea) ou em uma solução aquosa de um eletrólito (eletrólise aquosa). O processo eletroquímico ígneo é amplamente utilizado na obtenção de alumínio a partir da alumina (Al2O3), que é fundida em presença de criolita (3 NaF·AlF3), para diminuir o seu ponto de fusão. A respeito do processo de eletrólise ígnea, é INCORRETO afirmar que (Mackenzie 2009)
- A) a equação global do processo de obtenção do alumínio é 2 Al2O3 → 4 Al0 + 3 O2.
- B) a semi-reação Al3+ + 3e− → Al0 ocorre no catodo da célula eletrolítica.
- C) no anodo ocorre o processo de redução.
- D) há um elevado consumo de energia na realização desse processo.
- E) os eletrodos mais utilizados são os de grafita e platina.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Na eletrólise ígnea, o cátodo é o polo negativo, onde ocorre redução (ganho de elétrons), e o ânodo é o polo positivo, onde ocorre oxidação (perda de elétrons). Passo 2: Na alternativa A, a equação 2 Al2O3 → 4 Al + 3 O2 está balanceada, pois há 4 Al e 6 O em cada lado; logo A está correta. Passo 3: Na alternativa B, o íon Al3+ recebe 3 elétrons e se torna Al0 no cátodo, o que está correto. Passo 4: Na alternativa D, fundir a alumina e manter a corrente elétrica por longo tempo exige muita energia elétrica, o que torna D correta. Passo 5: Na alternativa C, o ânodo sofre oxidação (os íons O2- perdem elétrons e formam O2), e não redução; logo C é a afirmação incorreta e a resposta da questão, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 6: Na alternativa E, os eletrodos usados industrialmente são de carbono (grafita); a platina é cara e usada sobretudo em laboratório, então a afirmação é questionável. Como a questão pede a alternativa incorreta e C é inequivocamente falsa, mantenho C como resposta. Dúvida: E também poderia ser considerada incorreta por citar a platina como eletrodo mais utilizado, o que pode indicar uma imprecisão da própria questão.
💡 Dica: Analise o conceito de eletrólise ígnea e suas aplicações.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a equação global está errada, possivelmente por não conferir o balanceamento dos átomos de oxigênio ou por achar que o coeficiente 3 do O2 está incorreto.
O aluno confunde o cátodo com o ânodo e acredita que a redução do Al3+ ocorreria no polo errado, ou que o Al3+ ganha elétrons em outro eletrodo.
CORRETA. No anodo ocorre oxidação, não redução; portanto, esta afirmação está incorreta, sendo o gabarito da questão.
O aluno imagina que a eletrólise é um processo barato, talvez pela ideia de que basta aplicar corrente elétrica, sem considerar a energia necessária para fundir a alumina.
O aluno toma o eletrodo usado em laboratório como o mais usado no processo industrial e confunde a grafita e a platina como materiais típicos das células de obtenção do alumínio.
Raio-X da questão
eletrólise ígnea e alumínio
diagnostico
reações de oxirredução · propriedades dos eletrólitos
estude eletrólise e propriedades dos compostos iônicos
Confundir eletrólise ígnea com aquosa ou não entender o papel da criolita.
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