Em uma experiência, dois coulômetros foram ligados em série, um contendo
e o outro um sal desconhecido. Foi encontrado que
de cobre foi depositado durante o mesmo tempo que 3,42 g do metal desconhecido.
(a) Quantos mols de elétrons passaram através dos coulômetros?
(b) Se o estado de oxidação do metal desconhecido fosse
, qual seria a sua massa molar?
(a) Quantos mols de elétrons passaram através dos coulômetros?
(b) Se o estado de oxidação do metal desconhecido fosse
Passo 1
O enunciado descreve uma eletrólise em que dois coulômetros estão em série: no primeiro deposita-se cobre a partir de
e no segundo deposita-se um metal desconhecido. Durante o mesmo intervalo de tempo, foram depositados
g de Cu e
g do metal desconhecido. Vamos usar este fato e a estequiometria das metades-reações para (a) calcular o número de mols de elétrons que passaram e (b) determinar a massa molar do metal desconhecido, supondo que seu estado de oxidação seja
.
Passo 2
A meia-reação de deposição do cobre é
Cada mol de Cu depositado consome 2 mol de elétrons. A massa molar do cobre é
g/mol. Logo, os mols de Cu depositados são
Passo 3
Como cada mol de Cu requer 2 mol de elétrons, o total de elétrons (em mols) que passou é
Fazendo a conta,
Passo 4
No segundo coulômetro, a meia-reação do metal desconhecido
é
Isto significa que cada mol de átomos de
exige 2 mol de elétrons. Logo, o número de mols de átomos de
depositados é
Passo 5
Como foram depositados
g de
em
mols, a massa molar do metal desconhecido é
Resposta
(a)
mol de elétrons.
(b) g/mol.
(b)