- A eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio utilizando eletrodos de platina fez o pH de 500 mL de uma solução
em
alcançar o valor 12 . Admitindo que os gases formados não reagem com a água e que o volume da solução se mantém constante, para uma corrente elétrica constante de 5 A , o tempo decorrido foi próximo de
a) 97 segundos.
b) 86 segundos.
c) 75 segundos.
d) 63 segundos.
a) 97 segundos.
b) 86 segundos.
c) 75 segundos.
d) 63 segundos.
Passo 1
O enunciado descreve a eletrólise de uma solução aquosa de NaCl de concentração inicial
e volume
, sob corrente constante de
. Ao final, o pH atinge
. Queremos calcular o tempo necessário para gerar a quantidade de
que eleva o pH a
. O conteúdo usado envolve cálculo de concentração de íons a partir do pH, estequiometria do eletrodo e aplicação da Lei de Faraday.
Passo 2
Para pH final igual a
, o pOH é
logo a concentração de hidroxila é
Passo 3
O volume da solução é
. Então os mols de
formados são
Passo 4
No eletrodo cátodo, a meia-reação é
ou seja,
e
geram
. Assim, cada mol de elétron produzido corresponde a
mol de
. Logo, os mols de elétron necessários são
A carga total requerida é dada por
Passo 5
Com corrente constante
, o tempo é
Arredondando, isso fica próximo de
segundos.
Resposta
a) 97 segundos.