Responda as questões sobre eletrólise:
Quanto tempo é necessário (em horas) para depositar, por galvanização,
de prata a partir de uma solução de nitrato de prata, usando uma corrente de 20 mA ? (M.A.
) Resp. 25 h
Quanto tempo é necessário (em horas) para depositar, por galvanização,
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o enunciado tá pedindo e o que a gente vai usar.
• Enunciado: “Depositar 2,015 g de prata por galvanização (eletrólise) usando 20 mA de corrente. Quanto tempo (em horas) isso leva?”
• Matéria envolvida: eletrólise e a Lei de Faraday.
• O que precisamos: massa de Ag (2,015 g), massa molar do Ag (M = 108 g/mol), corrente elétrica (I = 20 mA), número de elétrons para reduzir Ag⁺ (z = 1) e a constante de Faraday (F ≃ 96485 C/mol). Vamos usar a relação entre carga elétrica e quantidade de substância para encontrar o tempo.
• Enunciado: “Depositar 2,015 g de prata por galvanização (eletrólise) usando 20 mA de corrente. Quanto tempo (em horas) isso leva?”
• Matéria envolvida: eletrólise e a Lei de Faraday.
• O que precisamos: massa de Ag (2,015 g), massa molar do Ag (M = 108 g/mol), corrente elétrica (I = 20 mA), número de elétrons para reduzir Ag⁺ (z = 1) e a constante de Faraday (F ≃ 96485 C/mol). Vamos usar a relação entre carga elétrica e quantidade de substância para encontrar o tempo.
Passo 2
Primeiro, converte a corrente para ampère, porque as fórmulas usam ampère (A):
I = 20 mA = 20×10⁻³ A = 0,020 A
I = 20 mA = 20×10⁻³ A = 0,020 A
Passo 3
Agora, calcula quantos mols de Ag correspondem a 2,015 g. A massa molar diz que 1 mol de Ag tem 108 g. Então:
Passo 4
Segundo a Lei de Faraday, a quantidade de carga Q necessária para depositar uma certa massa é
onde
• z = 1 (cada íon Ag⁺ ganha 1 elétron pra virar Ag)
• F ≃ 96485 C/mol (constante de Faraday)
Então:
• z = 1 (cada íon Ag⁺ ganha 1 elétron pra virar Ag)
• F ≃ 96485 C/mol (constante de Faraday)
Então:
Passo 5
Carga e tempo estão ligados pela definição de corrente:
Substituindo Q ≈ 1800 C e I = 0,020 A:
Agora, converte segundos em horas:
Resposta
25 h