Físico-Química ⇒ (VUNESP) Galvanoplastia Tópico resolvido

[Lisandra13]

A galvanoplastia é uma técnica utilizada em aplicações diversas,
como a confecção de bijuterias folheadas com metais nobres
(ouro e prata) e o recobrimento de utensílios ferrosos com metais,
como o crômio, conferindo proteção e beleza a esses materiais.
Na confecção de bijuterias banhadas a ouro, ocorre a eletrodeposição
desse metal sobre uma peça de latão (liga de cobre e zinco).
Todos os banhos de ouro são baseados nos sais complexos de
cianeto, ouro e potássio [KAu(CN)2], dissolvidos em água.
A figura mostra esquematicamente uma cuba eletrolítica, por onde
passa uma corrente elétrica de 10 A durante 193 s, em que o eletrodo
que sofre oxidação deve ser constituído por uma peça de ouro puro:

ash.jpg (20.08 KiB) Exibido 5409 vezes

Considere as possíveis reações com os íons Au+ e K+:
Au+ + e– → Auº (massa molar = 197 g ⋅ mol–1)
K+ + e– → Kº (massa molar = 39 g ⋅ mol–1)

Com base nas informações, e sabendo que o potássio continua
dissolvido após o processo, é correto afirmar que:

(A) a massa de ouro depositada sobre a peça de bijuteria é igual
a 0,394 g.
(B) como só ocorre deposição de ouro sobre a peça, o íon Au+
apresenta maior potencial de redução do que o íon K+.
(C) o número de elétrons doados é igual ao número de elétrons
recebidos, não sendo assim um processo de oxirredução.
(D) a peça de bijuteria a ser revestida deve ser conectada ao ânodo
do sistema.
(E) durante o processo, a concentração de íons Au+ na solução
deverá diminuir.

Resposta

---

B

Alguém pode me dizer o que há de errado nas alternativas que não a correta?

[VALDECIRTOZZI]

Creio que ocorre está delineado abaixo:
No ânodo, há a peça de ouro que sofre oxidação:

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[tex3]Au_{(s)} \rightarrow Au_{(aq)}^++e^-[/tex3]

E no cátodo, há a peça a receber o ouro metálico. Nesse eletrodo ocorre a redução, reação inversa à escrita acima. Ainda temos, em solução, íon ouro proveniente da dissociassão do

Código: Selecionar tudo

[tex3]KAu(CN)_2[/tex3]

.
Dessa forma, íons ouro são formados a partir da oxidação do eletrodo de ouro no ânodo e passam à solução; e ao mesmo tempo, íons ouro se reduzem no cátodo, recobrindo a peça, dessa forma a concentração de íons ouro na solução permanece constante.
Se peça a ser revestida for conectada ao ânodo, não será possível a redução dos ions

Código: Selecionar tudo

[tex3]Au^+[/tex3]

, já que este é o polo positivo no processo de eletrólise.
O processo é de oxi-redução já que a formação de espécies oxidadas

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[tex3](Au^+)[/tex3]

e espécies reduzidas

Código: Selecionar tudo

[tex3]Au^o[/tex3]

ocorrem a partir da transferência de elétrons.

A quantidade de carga transferida é de :

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[tex3]C=i \cdot t=10 \cdot 193=1930 \ C[/tex3]

.

Código: Selecionar tudo

[tex3]96500 \ C[/tex3]

corresponde à carga de 1 mol de elétrons, portanto,

Código: Selecionar tudo

[tex3]1930 \ C[/tex3]

corresponderão a 0,02 mol de elétrons.
Na reação de redução temos que 1 mol de elétrons corresponde a 1 mol de ouro, então, 0,02 mol de elétrons corresponderão a 0,02 mol de ouro, o que nos dá 3,94 g.

A opção B está correta, porque, caso contrário, quem depositaria no cátodo seria o potássio, na verdade, o potássio tem alto valor de potencial de oxidação.

Espero ter ajudado!

[Lisandra13]

MUITO OBRIGADA! A minha principal dúvida era o porque a concentração de íons Au não diminuia na solução! Muito agradecida!