Question

Em uma aula de laboratório de Química, a professora propôs a realização da eletrólise da água.
Após a montagem de uma aparelhagem como a da figura abaixo, e antes de iniciar a eletrólise, a professora perguntou a seus alunos qual dos dois gases, gerados no processo, eles esperavam recolher em maior volume. Um dos alunos respondeu: “O gás oxigênio deve ocupar maior volume, pois seus átomos têm oito prótons e oito elétrons (além dos nêutrons) e, portanto, são maiores que os átomos de hidrogênio, que, em sua imensa maioria, têmapenas um próton e um elétron”.

Observou-se, porém, que, decorridos alguns minutos, o volume de hidrogênio recolhido era o dobro do volume de oxigênio (e essa proporção se manteve no decorrer da eletrólise), de acordo com a seguinte equação química:
2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)
2 vols. ..... 1 vol.

a) Considerando que a observação experimental não corresponde à expectativa do aluno, explique por que a resposta dada por ele está incorreta. Posteriormente, o aluno perguntou à professora se a eletrólise da água ocorreria caso a solução aquosa de Na2SO4 fosse substituída por outra. Em vez de responder diretamente, a professora sugeriu que o estudante repetisse o experimento, porém substituindo a solução aquosa de Na2SO4 por uma solução aquosa de sacarose (C12H22O11).
b) O que o aluno observaria ao realizar o novo experi - mento sugerido pela professora? Explique.

Answer 1

a) O volume ocupado por gases que se encontram  nas mesmas condições de temperatura e pressão irão depender do número de moléculas que o gás possui, independente da massa, tamanho ou composição dos átomos que compõem as moléculas o gás e, por esta razão, o aluno equivocou-se em sua resposta.


b) Como a solução aquosa de C12H22O11 não é eletrolítica,não conduz corrente elétrica uma vez que a quantidade de íons é muito baixa para ocorrer a eletrólise, o aluno não tinha como perceber a liberação dos gases.