A zincagem (galvanização) é um importante meio de corrosão proteção. Embora o processo seja feito habitualmente por imersão do objeto em zinco fundido, o metal também pode ser galvanizado a partir de soluções aquosas. Quantas gramas de zinco podem ser depositadas em um tanque de aço a partir de uma solução de \mathrm{ZnSO}_{4} usando uma corrente de 0,855 \mathrm{~A} por 2,50 dias?

Passo 1

O enunciado pede a massa de zinco metálico depositada por eletrólise de uma solução de \mathrm{ZnSO}_{4} quando uma corrente \,I=0,855\,\mathrm{A} atravessa a solução durante 2,50 dias. O conteúdo necessário é a Lei de Faraday, segundo a qual a massa depositada é
m = \frac{M\,Q}{z\,F}
onde M é a massa molar do zinco, Q é a carga elétrica total, z é o número de elétrons por átomo de zinco ( z=2) e F é a constante de Faraday.

Passo 2

Convertendo o tempo de dias para segundos, pois a carga Q será I\cdot t em unidades SI:
t = 2,50\,\text{dias}\times 24\,\frac{\text{h}}{\text{dia}}\times 3600\,\frac{\text{s}}{\text{h}} = 2,50 \times 86400\,\text{s} = 216000\,\text{s}.

Passo 3

Calculamos a carga total fornecida:
Q = I \, t = 0,855\,\mathrm{A}\times 216000\,\mathrm{s} = 184680\,\mathrm{C}.

Passo 4

Agora aplicamos a Lei de Faraday. Usamos M=65,38\,\mathrm{g\,mol^{-1}}, z=2 e F=9,65\times10^{4}\,\mathrm{C\,mol^{-1}}. Assim,
m = \frac{M\,Q}{z\,F} = \frac{65,38\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\times 184680\,\mathrm{C}}{2\times 9,65\times10^{4}\,\mathrm{C\,mol^{-1}}}.
Fazendo a conta,
m \approx \frac{65,38 \times 184680}{2 \times 96500} \approx 62,6\,\mathrm{g}.

Resposta

62,6\,\mathrm{g} de zinco podem ser depositados.

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