Qual o tempo necessário para depositar 18,00 g do metal cobre sobre um eletrodo inerte imerso numa solução de Cu^2+(aq), usando uma corrente de 3,00 A ? Expresse o resultado em horas. [Dado: MMCu=63,55 g / mol ].
R=5,06 h

Passo 1

O exercício pede: “Qual o tempo necessário para depositar 18,00 g de cobre metálico a partir de uma solução de Cu²⁺ usando corrente de 3,00 A?”
Conteúdo: eletroquímica, mais especificamente a Lei de Faraday de eletrólise.
O que vamos precisar:
  1. Corrente elétrica ( I) e tempo ( t) estão ligados pela carga elétrica: Q = I,t.
  2. Lei de Faraday: a massa depositada ( m) está relacionada com a carga que passou, com o número de elétrons trocados ( z), com a massa molar ( M) e com a constante de Faraday ( F).
  3. Dados:
    • m = 18,00 g
    • I = 3,00 A
    • Mrm Cu = 63,55 g/mol
    • z = 2 (cada íon Cu²⁺ recebe 2 elétrons)
    • F = 9,6485times10^4 C/mol

Passo 2

Aplicando a Lei de Faraday:
A massa depositada é
m = Q,Mz,F,,onde Q=I,t
Queremos achar t, então isolamos t:
m = I,t,Mz,FLongrightarrow t = m,z,FI,M

Passo 3

Substituindo os valores na fórmula:
t = (18,00 g),(2),(9,6485times10^4 C/mol)(3,00 A),(63,55 g/mol)
Vamos calcular passo a passo:
  1. Produto m,z,F = 18,00 times 2 times 9,6485times10^4 = 3,47346times10^6 C∙g/mol.
  2. Dividindo por M: 3,47346times10^663,55 approx 5,4670times10^4 C.
  3. Finalmente t em segundos:
trm (s) = 5,4670times10^4 C3,00 A = 1,82233times10^4 s

Passo 4

Converter segundos em horas:
trm (h) = 1,82233times10^4 s3600 s/h approx 5,06 h

Resposta

O tempo necessário para depositar 18,00 g de cobre é aproximadamente 5,06 h.

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