A eletrólise é um método utilizado no tratamento da água para decompor as moléculas de água em gases de hidrogénio e oxigénio, utilizando uma corrente eléctrica.
Este processo envolve a utilização de uma célula electrolítica, que consiste em dois eléctrodos (ânodo e cátodo) e uma solução electrolítica.
A célula electrolítica está ligada a uma fonte de energia externa, normalmente uma bateria, que fornece a tensão necessária para iniciar o processo de eletrólise.
A eletrólise da água é particularmente útil em aplicações onde é necessário hidrogénio puro, como em células de combustível ou como fonte de combustível limpo.
4 Pontos-chave explicados:
Visão geral do processo de eletrólise
A eletrólise envolve a passagem de uma corrente eléctrica através de um líquido que contém iões, provocando a desintegração dos compostos no seu interior.
No caso do tratamento de água, a água actua como eletrólito e o processo visa dividir as moléculas de água (H2O) em gás hidrogénio (H2) e gás oxigénio (O2).
Componentes de uma célula electrolítica
A célula electrolítica contém dois eléctrodos, um ânodo e um cátodo, ligados a uma fonte de energia.
O eletrólito é uma solução condutora de eletricidade, normalmente água com adição de sais solúveis para aumentar a condutividade.
Uma tensão externa, normalmente proveniente de uma bateria, é aplicada aos eléctrodos para conduzir o processo de eletrólise.
Reacções na eletrólise
No ânodo, a água é oxidada para produzir oxigénio gasoso (O2) e ácido.
No cátodo, a água é reduzida para produzir hidrogénio gasoso (H2) e iões hidróxido (OH-).
O potencial padrão para a eletrólise da água é de -1,23 V, mas, na prática, é necessária uma tensão ligeiramente superior para realizar o processo numa escala de tempo razoável.
Considerações práticas
A água pura é um isolante elétrico, pelo que é comum adicionar uma pequena quantidade de sais solúveis para melhorar a condutividade.
A adição de sais pode afetar ligeiramente o potencial eletrolítico, alterando o pH da água, embora estes efeitos sejam geralmente menores.
Aplicações no tratamento de água
A eletrólise é utilizada no tratamento de águas residuais para remover contaminantes através de vários processos químicos e físicos.
A utilização de eléctrodos consumíveis no processo ajuda a fornecer iões às águas residuais, auxiliando no processo de purificação.
A eletrólise da água é um método versátil e eficaz para o tratamento da água, particularmente em aplicações que requerem a produção de hidrogénio puro ou a purificação de águas residuais.
O processo utiliza princípios electroquímicos fundamentais para alcançar os resultados desejados, tornando-o uma ferramenta valiosa nas tecnologias modernas de tratamento de água.
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