Contextualização

Eletrólise é um processo químico que utiliza a eletricidade para promover reações que não ocorreriam espontaneamente. Ao aplicar uma corrente elétrica contínua em um sistema, é possível decompor uma substância em seus componentes. É assim que, por exemplo, metais são extraídos de seus minérios ou água é decomposta em gás hidrogênio e oxigênio.

A eletrólise é um fenômeno muito importante na química. Ela é usada tanto em reações de redução quanto de oxidação. Tais reações envolvem a transferência de elétrons, que é fundamental para muitos processos de importância industrial, como a obtenção de alumínio e de cloro, além de ser a base para o funcionamento de baterias e pilhas.

A eletrólise é tão ampla que é dividida em duas categorias: a eletrólise ígnea, que ocorre no estado fundido da matéria, e a eletrólise aquosa, que acontece quando a substância está dissolvida em água. Essa última também pode ocorrer de duas maneiras: com eletrodos inertes, em que não ocorre nenhuma reação no eletrodo, e com eletrodos ativos, que também participam da reação de eletrólise.

Essa tecnologia tem um impacto significativo no mundo atual, uma vez que é utilizada em muitos processos industriais, como a produção de alumínio, a obtenção de cloro para o tratamento de água, a reciclagem de metais e até mesmo na produção de combustível de hidrogênio. Além disso, é a base para o funcionamento de baterias e pilhas que movem nossos dispositivos eletrônicos.

Para entender melhor sobre o assunto, vocês podem consultar as seguintes fontes:

1. Livro "Química - A Ciência Central" de Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay Jr., Bruce E. Bursten e Catherine Murphy.
2. Canal do YouTube “Química com Prof. Borges” - Contém vídeos explicativos sobre eletrólise e vários outros temas de química.
3. Portal da Educação - Site com explicação detalhada sobre eletrólise e suas aplicações.

Atividade prática

Título da Atividade: Conduzindo Eletrólise em Casa

Objetivo do Projeto

O projeto tem como objetivo solidificar o conhecimento sobre o processo de eletrólise através de um experimento prático feito em casa. A atividade irá requerer pesquisa, planejamento, execução, interpretação e apresentação de resultados, promovendo competências importantes em áreas como Química, Física e habilidades interpessoais.

Descrição detalhada do Projeto

Os grupos (de 3-5 alunos) irão recriar o processo de eletrólise usando utensílios domésticos comuns e então observar e analisar os resultados. Além de executar o experimento, os alunos deverão pesquisar sobre a eletrólise, conceitos relacionados e suas aplicações.

Materiais Necessários

• Uma bateria de 9 volts
• Dois clipes de papel
• Um copo de plástico
• Água
• Sal de mesa
• Lápis e papel (para anotações)

Passo a passo detalhado

1. Pesquisa: Os alunos devem pesquisar sobre eletrólise, incluindo seus conceitos, aplicações e os princípios físicos relacionados.

2. Preparação: Coloque um pouco de água no copo plástico. Dissolva algumas colheres de sal na água.

3. Configuração: Anexe um clipe de papel a cada terminal da bateria. Estes serão os eletrodos.

4. Execução: Insira os clipes de papel na solução salina sem se tocarem e observe o que acontece.

5. Documentação: Faça anotações detalhadas de suas observações.

6. Interpretação: Discuta em grupo o que você observou e por que esses resultados ocorreram.

7. Reportagem: Cada grupo irá preparar um relatório de projeto detalhado.

Entregas do Projeto

Os resultados do projeto devem ser documentados em um relatório escrito que inclua os seguintes tópicos:

• Introdução: Contextualize o tema eletrólise, sua relevância e aplicações no mundo real. Apresente o objetivo do projeto.

• Desenvolvimento: Explicitar a teoria por trás da eletrólise, explicar a atividade em detalhes, indicar a metodologia utilizada e apresentar e discutir os resultados obtidos. Descreva as etapas do experimento, explicando o que ocorreu em cada uma e como isto se relaciona com a teoria da eletrólise. Explique qualquer desafio encontrado e como sua equipe o superou.

• Conclusão: Retome os pontos principais, explicitando os aprendizados obtidos e as conclusões tiradas sobre o projeto. Relacione o experimento prático com a teoria pesquisada e discuta a importância do que foi aprendido.

• Bibliografia: Liste as fontes em que se baseou para trabalhar no projeto.

O projeto irá durar duas semanas, devendo ser dedicadas pelo menos 12 horas por aluno ao estudo da teoria, à realização do experimento e à escrita do relatório.