Exercícios Resolvidos de Eletrólise Ígnea

IQSC – USP. Lista de Eletroquímica. Questão 12.

Quantos Faraday seriam exigidos para reduzir 1 mol de cada um dos seguintes produtos indicados:

a) C u + 2 → C u ( s )

b) F e + 3 → F e + 2

c) M n O 4 - → M n + 2

d) F 2 → 2 F -

e) N O 3 - → N H 3

Passo 1

a)

C u 2 + + 2 e - → C u ( s )

Portanto, para reduzir um mol de cobre II são precisos dois mols de elétrons. Ou seja: 2 Faraday.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b)

F e 3 + + e - → F e 2 +

Portanto, para reduzir um mol de ferro III para ferroII precisamos de um mol de elétrons. Ou seja: 1 Faraday.

Passo 3

c)

M n O 4 - + 8 H + + 5 e - → M n 2 + + 4 H 2 O

Mesmo que você não conheça a reação aí de cima (e não possa ver em uma tabela de potenciais), você pode ver que, pra passar do NOX +7 para o NOX +2, o manganês precisa de 5 elétrons.

E se precisa de 5 mols de elétrons, precisa de 5 Faraday!

Passo 4

d)

F 2 + 2 e - → 2 F -

Portanto, para reduzir o flúor conforme a reação, precisamos de 2 mols de elétrons. Isso equivale a 2 Faraday.

Passo 5

e)

N O 3 - → N H 3

Assim como na redução do permanganato, não precisamos conhecer a reação.

Basta saber o NOX da galera.

No N O 3 - , o nitrogênio tem NOX +5 (cada oxigênio tem NOX -2, com 3 oxigênios temos um total de -6, como o íon tem carga -1, o nitrogênio tem NOX +5).

No N H 3 , o NOX do nitrogênio é -3 (pois cada hidrogênio tem NOX +1).

Portanto, pra passar o nitrogênio de NOX +5 para NOX -3, precisamos de 8 elétrons: 8 Faradays.

Resposta

a) 2 Faraday

b) 1 Faraday

c) 5 Faraday

d) 2 Faraday

e) 8 Faraday

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