Físico-Química

Mensagem não lidapor **Gauss** » Dom 19 Jun, 2016 16:46 · Mensagem não lida por **Gauss** » Dom 19 Jun, 2016 16:46

Considere a eletrólise de 200 mL de solução 0,10 mol/L de sulfato de cobre II, numa cuba com eletrodos de platina, por uma corrente de 0,20 A. ( $F = 96.500\ C/mol\ e^-$ )

A) Escreva a equação da semi-reação catódica.
B) Escreva a equação da semi-reação anódica.
C) Calcule o tempo necessário para reduzir à metade a concentração dos íons Cu2+.

Dado: Cu = 63,5 g/mol.

Não é necessário resolver as letras A e B.

Resposta

$A)\ Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu\\\\B)\ OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e^-\\\\C)\ 965\ s$

Inicialmente temos:
$n_{Cu^{2+}_{(aq)}}=0,10 \cdot mol/\ell \times 0,200 \ \ell=0,02 \ mol$

Pela reação catódica:
$Cu^{2+}_{(aq)}+2e^- \longrightarrow Cu^0_{(s)}$

1 mol de íons $Cu^{2+}$ necessitam de 2 mol de elétrons para sua redução, logo 0,01 mol de íon $Cu^{2+}$ (pois queremos que reste metade do número de mols desse íons em solução) necessitará de 0,02 mol de elétrons para sua redução.

$1 \ mol \ e^- \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, 96.500 \ C$
$0,02 \ mol \ e^- \,\,\,\,\,\, q$
$q=0,02 \times 96.500 \ C$

Como:
$i=\frac{\Delta Q}{\Delta t}$
$0,2=\frac{0,02 \times 96.500}{\Delta t}$
$\Delta t = 9.650 \ s$

Ao menos que esteja fazendo algum erro muito fundamental a resposta do item C não bate com o gabarito, mas creio que está correta.

Espero ter ajudado!

Mensagem não lidapor **Gauss** » Ter 21 Jun, 2016 19:59 · Mensagem não lida por **Gauss** » Ter 21 Jun, 2016 19:59

Valeu, Valdecir. Eu também acho que meu gabarito está errado.

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