Qual a massa de zinco oxidada durante a descarga de uma pilha, por 30 min com uma corrente de 0,536 A?

Passo 1

Beleza, resumo da parada: a gente tem uma pilha em que o zinco (Zn) se oxida liberando elétrons. Queremos saber quanta massa de Zn some (oxida) quando a pilha fica descarregando com corrente de 0,536 A durante 30 min.
Conteúdo: eletroquímica (Lei de Faraday), ligação entre corrente elétrica, carga elétrica e quantidade de matéria.
O que vamos usar:
  • A relação entre corrente (I) e carga (Q): .
  • A constante de Faraday .
  • A reação de oxidação do Zn:
    .
  • A massa molar do Zn: .

Passo 2

Primeiro, calcula a carga total que passou:
  1. Converte o tempo para segundos:
t = 30,mintimes 60,smin = 1800,s
  1. Usa Q = 0,536,Atimes1800,s = 964,8,C :

Passo 3

Agora, quantos mols de elétrons isso representa? A gente sabe que cada mol de elétrons transporta n(e^-) = QF = 964,8,C9,6485times10^4,C/mol approx 0,0100,mol,e^- coulombs, então:

Passo 4

Vendo a reação n(Zn) = n(e^-)2 = 0,01002 = 0,00500,mol Zn , cada átomo de Zn libera 2 elétrons. Logo a relação é

Passo 5

Por fim, converte mols de Zn em massa usando a massa molar:
m = n(Zn) times MZn = 0,00500,moltimes65,38,g/mol approx 0,327,g

Resposta

A massa de zinco oxidada é aproximadamente g.

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