Uma corrente constante de 0,800 A foi usada para depositar cobre no cátodo e oxigênio no ânodo de uma célula eletrolítica. Calcule quantas gramas de cobre é formado em 15,2 minutos, assumindo que não ocorram outras reações de oxi-redução.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que uma corrente constante de 0,800 A foi usada por 15,2 min numa célula eletrolítica, depositando cobre no cátodo. A gente quer saber quantos gramas de Cu foram formados.
Conteúdo: eletroquímica (eletrólise) e Lei de Faraday.
O que precisamos:
Conteúdo: eletroquímica (eletrólise) e Lei de Faraday.
O que precisamos:
- Calcular a carga elétrica total
que passou ( ). - Usar a 1ª Lei de Faraday: a massa depositada é
. - Saber que para reduzir
mol de Cu( ) são necessários elétrons, a massa molar do Cu ( ,g/mol) e a constante de Faraday ( ,C/mol).
Passo 2
Primeiro convertemos o tempo para segundos:
Agora a carga total
que passou é
Passo 3
Pela definição da constante de Faraday, cada mol de elétrons carrega
,C. O número de mols de elétrons é
Passo 4
A reação de redução do cobre é
ou seja, cada 2 mol de elétrons formam 1 mol de Cu. Então a quantidade de mols de Cu depositados é
Passo 5
Para achar a massa de cobre, multiplicamos pelos 63,5 g/mol:
Resposta
Aproximadamente 0,240 g de cobre são depositados.