DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS PRÁTICOS SELECCIONADOS

O currículo da disciplina de Electroquímica do 11.° ano do Curso Científico- Tecnológico de Química do Colégio Internato dos Carvalhos dedica uma das suas unidades de aulas teóricas ao:

- Estudo da electrólise e revestimentos electrolíticos.

O currículo descrito para as aulas práticas de laboratório refere igualmente:

- Estudo da electrólise. Obtenção de produtos gasosos e obtenção de

depósitos metálicos.

A selecção destes trabalhos resultou de uma pesquisa efectuada em diversas fontes, artigos científicos, livros, manuais e outros. Se existe, como neste caso, o primeiro trabalho que é realizado na base de uma interpretação fiel da publicação científica um há construído de raiz e outros que resultaram de ampliações efectuadas no sentido de adaptar o seu interesse científico, pedagógico e didáctico ao estudo da disciplina.

Indo ao encontro do programa da disciplina, os trabalhos práticos propostos nesta dissertação enquadram-se no conteúdo programático de estudo da electrólise. Dos temas disponíveis na literatura, foram seleccionados cinco para este estudo. Do ponto de vista pedagógico e didáctico, os trabalhos permitem uma cobertura total dos conteúdos emergentes dos itens descritos no currículo da disciplina para o estudo da electrólise. Assim, desenvolve-se o estudo da electrólise em múltiplas situações de aprendizagem de electroquímica mas cujo alcance, por vezes, se situa para além

desta disciplina. Três dos trabalhos práticos ( Io, 2.° e 3.° trabalhos) satisfazem o

programa no que diz respeito à obtenção de produtos gasosos por electrólise e permitem fazer o correspondente estudo electroquímico e físico-químico do processo. Os outros dois trabalhos (4.° e 5.° trabalhos) dizem respeito à obtenção de revestimentos metálicos obtidos por electrólise, em diferentes situações, electrodeposição e anodização. Estes trabalhos práticos também permitem ir mais além dos estudos electroquímicos anteriores.

Os trabalhos práticos seleccionados para o estudo da electrólise, bem como uma breve descrição dos mesmos, são apresentados de seguida:

1.° — ELECTRÓLISE DA ÁGUA - Determinação experimental da carga eléctrica fundamental(9).

Este trabalho, publicado no JCE, 2000, recorre a um electrolisador Hoffmann, onde se procede à electrólise da água, acidulada com ácido sulfúrico, à custa de uma fonte da alimentação de corrente contínua. O volume de hidrogénio libertado durante o tempo de ensaio bem como a intensidade de corrente aplicada no processo electrolítico permitem encontrar o valor experimental da carga eléctrica do electrão.

2.° - ELECTRÓLISE DA ÁGUA DO MAR - Determinação experimental da constante do produto de solubilidade do hidróxido de magnésio (10).

Este trabalho prático é inteiramente concebido e estudado de raiz. Resultou do interesse investigativo e da vontade de poder contribuir de forma sustentada para encontrar uma solução capaz de resolver importantes problemas dos nossos dias. Neste caso, a importância que poderá ter a produção de hidrogénio para consumo nas pilhas de combustível em veículos de transporte e a utilização do magnésio para produção de materiais supercondutores fica aqui realçada, pela actualidade e pela oportunidade do estudo da electrólise. Recorrendo a uma montagem simples de duas buretas em recolha hidropneumática, procede-se à electrólise de água do mar à custa de uma fonte da alimentação de corrente contínua. O volume de hidrogénio libertado até ao instante em que na área catódica se inicia a precipitação do hidróxido de

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magnésio permitirá encontrar o valor da constante do produto de solubilidade do Mg(HO)2, nas condições experimentais.

3.° - PRODUÇÃO DE Cl2, Br2 e l2 POR ELECTRÓLISE DE HALOGENETOS

ALCALINOS EM SOLUÇÃO AQUOSA - Identificação de algumas das suas propriedades físico-químicas (11) (12)(13).

Este trabalho resultou da ampliação (extensão ao cloro e bromo) e melhoramento (deslocamento de halogéneos) dum trabalho prático sobre a electrólise do iodeto de potássio, apresentado no livro de LLOYD E. MALM. Manual de Laboratório para

Química, uma Ciência Experimental (14>, juntamente com outros artigos e manuais.

Recorrendo a uma montagem em série de três tubos em "U", contendo soluções aquosas de halogenetos, procede-se à sua electrólise com auxílio de uma fonte de corrente contínua. As soluções anódicas são testadas com solventes orgânicos para estudar os halogéneos presentes por forma avaliar o seu poder oxidante. As soluções catódicas são testadas pela sua alteração de pH.

4.° - ELECTRÓLISE DE SOLUÇÕES AQUOSAS DE SAIS METÁLICOS. Electrodeposição dos metais moeda, Cu, Ni e Ag (13) (14) (15) (16) (17).

Este trabalho resultou da ampliação (extensão ao níquel), e melhoramento ("jogos" de Faraday), dum trabalho prático sobre a electrólise do cobre e da prata, apresentado no livro de: LLOYD E. MALM. Manual de Laboratório Para Química, uma Ciência

Experimental<14>. Usando gobelés como electrolisadores e correspondentes soluções

aquosas dos respectivos metais como electrólitos, procede-se à deposição electrolítica dos metais com auxílio de uma fonte de alimentação de corrente contínua. A massa de metal depositado durante um certo tempo bem como a intensidade da corrente aplicada permitirão calcular o equivalente electroquímico dos referidos metais moeda. É ainda possível estabelecer comparação entre massas de diferentes elementos, depositadas em diferentes situações a que podemos chamar "Jogos de Faraday".

5.° - ANODIZAÇÃO DO ALUMÍNIO. Colmatagem e coloração da camada de óxido formada (18)(19)(20).

Este trabalho resultou de uma ampliação e aperfeiçoamento (coloração da camada anodizada) de dois trabalhos publicados no JCE: Blatt (1979) <18) e Doeltz (1983)(19).

Usando um gobelé contendo um electrólito inerte, procede-se à anodização do alumínio com auxílio de uma fonte de alimentação de corrente contínua. O tempo e a intensidade da corrente aplicada permitirão calcular a espessura da camada protectora de óxido de alumínio. A coloração da camada de óxido formada com soluções aquosas de corantes sintéticos usados em produtos alimentares, permite identificar a área anodizada com nitidez.

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