Na eletrólise de uma solução aquosa de
de Zn metálico é depositado ao fim de um certo periodo:
(d) Se for aplicado uma corrente de 1,50 A durante 35 min , quantos gramas de zinco podem ser produzidos? Dados: Constante de Faraday (
). MM
.
(d) Se for aplicado uma corrente de 1,50 A durante 35 min , quantos gramas de zinco podem ser produzidos? Dados: Constante de Faraday (
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre eletrólise de uma solução de cloreto de zinco (
). A gente precisa descobrir quantos gramas de zinco serão produzidos quando aplicamos uma corrente de 1,50 A durante 35 minutos. Para isso, vamos usar a Lei de Faraday da Eletrólise, que relaciona carga elétrica, quantidade de substância e massa depositada. Vamos precisar dos dados fornecidos: a corrente (1,50 A), o tempo (35 min), a constante de Faraday (
) e a massa molar do zinco (65,4 g/mol).
Passo 2
Primeiro, vamos converter o tempo de minutos para segundos, já que a fórmula da Lei de Faraday usa o tempo em segundos.
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula da Lei de Faraday para calcular a massa depositada:
Onde:
- $ m $ é a massa do metal depositado (g),
- $ I $ é a corrente elétrica (A),
- $ t $ é o tempo (s),
- $ M $ é a massa molar do metal (g/mol),
- $ n $ é o número de elétrons transferidos por mol de íon (para o zinco, $ \mathrm{Zn}^{2+} $, são 2 elétrons),
- $ F $ é a constante de Faraday (
).
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
Com uma corrente de 1,50 A aplicada por 35 minutos, aproximadamente 1,07 gramas de zinco serão produzidos.