Na eletrólise de uma solução aquosa de ZnCl2, 0,90 g 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 ( 96500 C / mol ). MM (Zn)=65,4 g / mol.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre eletrólise de uma solução de cloreto de zinco ( ZnCl2). 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 ( 96500 C/mol) 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.
35 min times 60 smin = 2100 s

Passo 3

Agora, vamos lembrar da fórmula da Lei de Faraday para calcular a massa depositada:
m = I times t times Mn times F
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 ( m ).

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula:
m = 1,50 , A times 2100 , s times 65,4 , g/mol2 times 96500 , C/mol

Passo 5

Fazendo as contas:
m = 1,50 times 2100 times 65,42 times 96500
m = 206610193000
m approx 1,069 , g

Resposta

Com uma corrente de 1,50 A aplicada por 35 minutos, aproximadamente 1,07 gramas de zinco serão produzidos.

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