O níquel é um metal de coloração branco-prateada muito utilizado para fabricação do aço inoxidável, em baterias recarregáveis e na cunhagem de moedas. Por sua resistência à oxidação, é largamente empregado na galvanoplastia. Ao fazer a niquelação de uma peça, foi aplicada uma corrente constante com intensidade igual a 15 A , calcule a massa depositada de níquel após 2 h 10 min. Ni^2++2 e Ni Dados: 1 mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C; massa atômica Ni sim 59 g / mol.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai calcular a massa de níquel que foi depositada em uma peça durante o processo de galvanoplastia. Para isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, especificamente a eletrodeposição. Vamos precisar das informações sobre a corrente aplicada (15 A), o tempo de aplicação (2 horas e 10 minutos), a carga por mol de elétrons (96.500 C/mol) e a massa atômica do níquel (59 g/mol).

Passo 2

Primeiro, vamos transformar o tempo de horas e minutos em segundos, porque a fórmula que vamos usar requer o tempo em segundos. Temos 2 horas e 10 minutos:
2 horas = 2 times 60 minutos = 120 minutos
120 minutos + 10 minutos = 130 minutos
130 minutos = 130 times 60 segundos = 7.800 segundos

Passo 3

Agora, vamos calcular a carga elétrica total ($ Q $) que passou pela peça durante esse tempo. A fórmula para isso é:
Q
onde:
  • $ I $ é a corrente (15 A)
  • $ t $ é o tempo em segundos (7.800 s)
Então:
Q = I times t

Passo 4

Sabemos que 1 mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C. Vamos descobrir quantos mols de elétrons foram usados:
Mols de elétrons = QCarga por mol = 117.000 , C96.500 , C/mol approx 1,21 , mol é

Passo 5

Dada a reação de redução do níquel:
Ni^2+ + 2 e^- Ni
Isso mostra que para cada mol de níquel depositado, precisamos de 2 mols de elétrons. Então, os mols de níquel depositado ($ Mols de Ni $) são:
Mols de Ni é

Passo 6

Finalmente, vamos calcular a massa de níquel depositada usando a massa molar do níquel (59 g/mol):
Massa de Ni = Mols de Ni times Massa molar = 0,605 , mol times 59 , g/mol approx 35,7 , g

Resposta

A massa depositada de níquel após 2 horas e 10 minutos é aproximadamente 35,7 g.

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