Exercícios Resolvidos de Eletrólise Ígnea

Elaboração própria.

Considerando a redução de Z n 2 + para Z n ( s ) em uma célula eletrolítica, por quantos minutos uma corrente de 5,4.10 - 1 A deve ser aplicada para a produção de 1,0 g de Z n ?

Passo 1

Esse exercício é o “inverso” dos que a gente fez até agora. Ele nos dá a massa produzida e pergunta o tempo de aplicação da corrente.

Por isso, vamos “começar pelo fim”.

Bora calcular quantos mols de zinco a gente vai produzir:

n Z n = m Z n M M Z n

A massa obtida de zinco foi dada no enunciado:

m Z n = 1,0   g

Já a massa molar de zinco a gente pega lá na tabela periódica:

M M Z n = 65,4   g / m o l

Então:

n Z n = m Z n M M Z n = 1,0 65,4 = 0,015   m o l

Show! Agora queremos saber por quanto tempo uma corrente de 5,4.10 - 1 A deve ser aplicada para a produção de 0,015 mol de Z n .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

A reação de redução do zinco será:

Z n 2 + + 2 e - → Z n ( s )

Então, cada mol de zinco produzido, precisa de dois mols de elétrons.

n e l é t r o n s = 2   .   n Z n = 2   .   0,015 = 0,03   m o l

Passo 3

Como:

n e l é t r o n s = Q F

Então:

Q = n e l é t r o n s   . F

Mas a carga elétrica também é igual a:

Q = i   .   t

Conhecemos o i = 5,4.10 - 1 A, tal que podemos calcular o valor de t .

i   .   t = n e l é t r o n s   . F

5,4 . 10 - 1 . t = 0,03   .   96495

t = 5.360,8   s

Atenção! Usando a corrente em amperes e a constante de Faraday em coulombs por mol, temos o tempo em segundos!

O enunciado pede a resposta em minutos.

t = 5.360,8 60 = 89,35   m i n

Resposta

89,35 min

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