Físico-Química ⇒ Intervalo de tempo Tópico resolvido

[juniorqq]

Pode-se estimar um período de tempo determinando-se a perda de massa de um metal numa pilha. Numa montagem
de uma pilha de Daniel uma placa de zinco inicialmente come 5 g passou a ter 3,69 g após um intervalo de tempo. A
corrente gerada nesta pilha foi de 0,386 A. Qual foi o tempo transcorrido durante a operação da pilha?
A. 10 s.
B. 100 s.
C. 1000 s.
D. 10000 s.
E. 100000 s.

Gabarito Letra D

Eu tentei por regra de 3 mas nao consegui chegar no resultado...
Agradeço desde já

[Bira]

Olá, veja que foi dito no enunciado que houve perda de 1,31 g de Zinco metálico da placa.

Inicialmente, vamos calcular a quantidade de mols correspondente a essa massa:
[tex3]n=\frac{m}{M}=\frac{1,31}{65,5}=0,02[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]n=\frac{m}{M}=\frac{1,31}{65,5}=0,02[/tex3]

mol de Zinco metálico, em que m é a massa e M é a massa molar.

A reação de oxidação para o Zinco metálico seria:
[tex3]Zn^0\longrightarrow Zn^{2+}+2e^-[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Zn^0\longrightarrow Zn^{2+}+2e^-[/tex3]

Logo, é necessário que haja a liberação de 2 elétrons para cada átomo que sofrer a oxidação. Ou seja, se houve a oxidação de 0,02 mols de Zinco metálico, então quer dizer que houve a liberação de 0,04 mols de elétrons.

Assim, temos que: [tex3]Q=n*F=i*t[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q=n*F=i*t[/tex3]

, em que, Q é a carga total, n é o número de mols de elétrons, F é a constante de Faraday, i é a corrente que produzida pelo sistema e t o tempo de reação.
Substituindo os valores ficamos com: [tex3]Q=0,04*96500=t*0,386\longrightarrow t=\frac{0,04*96500}{0,386}=10.000[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q=0,04*96500=t*0,386\longrightarrow t=\frac{0,04*96500}{0,386}=10.000[/tex3]

segundos e letra d). Espero que tenha te ajudado.

[juniorqq]

[tex3]n=\frac{m}{M}=\frac{1,31}{65,5}=0,02[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]n=\frac{m}{M}=\frac{1,31}{65,5}=0,02[/tex3]

nessa constante eu conseguir chegar, mas não pensei na reação de oxidação do Zinco...
sobre a formula eu pensei na Q=it, mas não consegui associar com a constante de Faraday
vou resolver ela de novo para melhor fixação... Muito Obrigado!!!

[Deleted User 19267]

Olá juniorqq! A questão já foi resolvida, mas para ñ ficar lacunas com relação à regra de três, vou explicar passo a passo, ok?

Olha, em primeiro lugar, para ñ haver dúvidas, estabeleçamos isso (p/ ñ confundir, e se contrariar qualquer coisa q eu tenha dito em outro exercício, guarde isso e esqueça a outra):

SEMPRE q for eletrólise e vc tiver os dados de tempo, carga, e/ou corrente, monte a semirreação (balanceada) e SEMPRE associe a carga da cte de F com os elétrons da equação na regra de três (independente dela ser anódica ou catódica).

Ainda, antes de fazer o exercício, é importante perceber q a maioria dos exerc., ao falarem sobre a massa, colocam direto a variação dela ( vem escrito tipo assim: "o q foi depositado" ou "oxidado").
Mas, esse exerc. é diferente, ele dá a massa antes e depois, aí vc faz a variação e encontra 1,31g.

Ok, agr a regra de três:

Zn -----> Zn^+2 + 2e-.

Lembre-se a constante de F., sempre a associe com o e-. para ñ ter erro!

Então, usando o zinco do reagente e os elétrons, faça:

1mol x 65,5g --------- 2 molx96500 C
1,31g ---------- Q

Q= 3860 C :. Q=i.T :. T = 10000 s

Ah, e quando falar de massa, use sempre a massa molar (65,5g)!
Na parte de cima eu convertir o "1" mol para a massa multiplicando pela massa molar, e associei com a cte.
Na 2ª linha da regra de três eu coloquei o q foi dado de massa com o q eu queria!!!

De qualquer forma, já havia sido respondida! Isso é só outra maneira!
Até mais! Bons estudos!

[juniorqq]

Loris você e de mais!!!
Não sei como agradecer, me ajudou muito com essas dicas a enxergar melhor os problemas!
Muito, Muito obrigado!!!!!