Obtenção de halogênios por eletrólise

Os halogênios podem ser obtidos industrialmente por meio de processos de eletrólise.

Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
Em condições ambientes, o flúor é um gás amarelo, o bromo é um líquido vermelho e o iodo é um sólido violeta*
Em condições ambientes, o flúor é um gás amarelo, o bromo é um líquido vermelho e o iodo é um sólido violeta*
PUBLICIDADE

É bem conhecido que a metalurgia utiliza técnicas de eletrólise (passagem de eletricidade por um composto no estado líquido a fim de decompô-lo) para a obtenção de metais a partir de seus minérios.

No entanto, a eletrólise também é utilizada para a obtenção de muitos ametais. Entre eles estão os halogênios, que são os elementos pertencentes à família 17 (ou VII A) da Tabela Periódica.

Entre eles, o mais importante comercialmente é o cloro, que em condições ambientes forma um gás (Cl2) amarelo-esverdeado, denso, altamente tóxico e reativo, pouco solúvel em água e que reage explosivamente com o hidrogênio.  É usado na produção de compostos orgânicos, inorgânicos, na fabricação de papel (visando ao branqueamento de celulose) e no tratamento de águas e esgotos. O “cloro líquido” é o cloro dissolvido em água, e o “cloro sólido” é, na verdade, o sal hipoclorito de cálcio (Ca (ClO)2) e o sal hipoclorito de sódio (NaClO).

Uma das formas mais comuns de obtenção do gás cloro é por meio da eletrólise ígnea do cloreto de sódio, ou seja, funde-se o sal de cozinha, e é passada uma corrente elétrica por esse sal no estado líquido, formando-se não só o gás cloro, mas também o sódio metálico.

 A reação global que ocorre nesse caso é dada por:

Cátodo: Na+(ℓ) + e- → Na(s)

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Ânodo: 2Cl-(ℓ) → 2 e-  + 1Cl2(g)____________
Reação Global: Na+(ℓ) + 2Cl-(ℓ)  → Na(s) + 1Cl2(g)

Esquema de processo de eletrólise do cloreto de sódio (sal de cozinha)

A eletrólise do cloreto de magnésio (MgCl2) também é um meio de obtenção do gás cloro.

O flúor, ou melhor, o gás flúor (F2), também pode ser obtido por meio de eletrólise, mas agora é do ácido fluorídrico líquido (HF) na presença do fluoreto de potássio fundido (KF).

As semirreações e a reação global dessa eletrólise são:

 Cátodo: 2 H+ + 2e- → H2(g)
Ânodo: 2F- → 2 e-  + F2(g)____________
Reação Global: 2 HF(ℓ) → H2(g)+ F2(g)

O cloro, o bromo e o iodo também podem ser obtidos por meio de reações de oxidorredução, como as mostradas a seguir:

Obtenção do bromo: Cl2(g)+ 2 NaBr(aq) → 2 NaCl(aq)+ 2 Br2(g)

Obtenção do iodo: Cl2(g)+ 2 NaI(aq) → 2 NaCl(aq)+ 2 I2(g)

O cloro gasoso é usado nas reações acima porque ele apresenta maior potencial de redução.

* Crédito editorial da imagem:

Fontes: Science Made Alive: Chemistry/Elem - Halogens/ Wikimedia Commons
Autor: W. Oelen

DESTAQUES
Confira os destaques abaixo

..................................................

Polissemia
Entenda aqui o que é esse fenômeno linguístico.

..................................................

Tênia do peixe
Você já ouviu falar nesse problema de saúde?

..................................................