A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado.
SHREVE, R. N.; BRINK Jr., J. A. Indústrias de processos químicos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997 (adaptado).
No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o
Esta questão avalia o conhecimento sobre eletrólise aquosa, especificamente o processo cloro-álcali, utilizado industrialmente para obter \\text{Cl}_2, \\text{NaOH} e \\text{H}_2 a partir de solução aquosa de \\text{NaCl}.
No diagrama da célula eletroquímica ilustrada, o ânodo de carbono (eletrodo positivo) é onde ocorre a oxidação dos íons cloreto, liberando gás cloro \\text{Cl}_2(g) — identificado explicitamente na figura como produto principal. No cátodo de carbono (eletrodo negativo), ocorre a redução da água:
2\\text{H}_2\\text{O} + 2e^- \\rightarrow \\text{H}_2(g) + 2\\text{OH}^- \
O hidrogênio molecular \\text{H}_2(g) é o produto secundário gerado no cátodo, identificado na figura como saída do lado negativo da célula. Os íons \\text{OH}^- combinam-se com \\text{Na}^+ formando \\text{NaOH} (drenado como solução aquosa alcalina).
As demais alternativas estão incorretas: o vapor de água não é produto do eletrodo; o oxigênio molecular só seria liberado no ânodo se houvesse oxidação da água (mas em solução concentrada de \\text{NaCl} predomina a oxidação do \\text{Cl}^-); o hipoclorito de sódio e o cloreto de hidrogênio não são formados nesse processo eletrolítico com diafragma.
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