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Uma célula eletrolítica, com eletrodos inertes (platina), contém uma solução aquosa de nitrato de prata acidulada com ácido nítrico. Após o término da eletrólise nota-se que:

1. Num dos eletrodos se formou, a partir da água, exclusivamente O2 (g), num total de 2,0 milimol.

No outro eletrodo se depositaram 6,0 milimol de Ag (c) e também se desprendeu H2 (g).

Destas informações dá para concluir que a quantidade de hidrogênio gasoso formada, em milimol, é igual a:

a) 0,5
b) 1,0
c) 2,0
d) 4,0
e) 6,0

* Não entendi bem, desde o enunciado. De acordo com a questão, têm-se AgNO3, HNO3 e H2O (+ eletrodos inertes). Pra começar, não sei quem reage com quem. Gostaria de uma explicação bastante detalhada, se possível. Muito obrigado, de qualquer maneira.

andrebione, ressuscitando essa EXCELENTE questão sobre eletrólise publicada em 25 de junho de 2012:

Eu costumo utilizar uma tabela de facilidade de descarga para resolver exercícios de eletrólise:
Desta forma temos a decomposição do AgNO3 e da H2O:

[tex3]2AgNO_3\rightarrow 2Ag^{+}+2NO_3^{-}[/tex3]

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[tex3]2AgNO_3\rightarrow 2Ag^{+}+2NO_3^{-}[/tex3]

[tex3]2H_2O\rightarrow 2H^++2OH^-[/tex3]

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[tex3]2H_2O\rightarrow 2H^++2OH^-[/tex3]

pólo negativo (catodo): [tex3]2Ag^{+}+2e-\rightarrow 2Ag[/tex3]

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[tex3]2Ag^{+}+2e-\rightarrow 2Ag[/tex3]

pólo positivo (ânodo): [tex3]2OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e-[/tex3]

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[tex3]2OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e-[/tex3]

======================================================================

[tex3]2AgNO_{3(aq)}+H_2O_{(l)}\rightarrow 2H^+_{(aq)}+2NO_{3(aq)}^{-}+2Ag_{(s)}+\frac{1}{2}O_{2(g)} [/tex3]

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[tex3]2AgNO_{3(aq)}+H_2O_{(l)}\rightarrow 2H^+_{(aq)}+2NO_{3(aq)}^{-}+2Ag_{(s)}+\frac{1}{2}O_{2(g)} [/tex3]

(reação global)

Note que entre os cátions a Ag+ teve > facilidade de descarga que o H+
Note que entre os ânions o OH- teve > facilidade de descarga que o NO3-

Determinação da quantidade de elétrons utilizada no cátodo:

pólo negativo (catodo): [tex3]2Ag^{+}+2e-\rightarrow 2Ag[/tex3]

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[tex3]2Ag^{+}+2e-\rightarrow 2Ag[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
2\ mols\ e^-\rightarrow 2\ mols\ Ag\\
x\rightarrow 6.10^{-3}mols\ Ag
\end{cases}[/tex3]

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[tex3]\begin{cases}
2\ mols\ e^-\rightarrow 2\ mols\ Ag\\
x\rightarrow 6.10^{-3}mols\ Ag
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\boxed{x = 6,0.10^{-3}mol\ e^-}[/tex3]

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[tex3]\boxed{x = 6,0.10^{-3}mol\ e^-}[/tex3]

Determinação da quantidade de elétrons utilizada no ânodo:

pólo positivo (ânodo): [tex3]2OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e-[/tex3]

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[tex3]2OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e-[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
\frac{1}{2}\ mols\ O_2\rightarrow 2\ mols\ e^-\\
2.10^{-3}mols\rightarrow y\ mols\ e^-
\end{cases}[/tex3]

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[tex3]\begin{cases}
\frac{1}{2}\ mols\ O_2\rightarrow 2\ mols\ e^-\\
2.10^{-3}mols\rightarrow y\ mols\ e^-
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\boxed{y = 8,0.10^{-3}mol\ e^-}[/tex3]

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[tex3]\boxed{y = 8,0.10^{-3}mol\ e^-}[/tex3]

Perceba que a diferença de elétrons nas duas etapas (x-y) será utilizada na reação da formação do H2:

[tex3]2H^+ + 2e-\rightarrow H_2[/tex3]

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[tex3]2H^+ + 2e-\rightarrow H_2[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
2\ mols\ e^-\rightarrow 1\ mols\ H_2\\
(8.10^{-3}-6.10^{-3})mols\ e^-\rightarrow z\ mols\ H_2
\end{cases}[/tex3]

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[tex3]\begin{cases}
2\ mols\ e^-\rightarrow 1\ mols\ H_2\\
(8.10^{-3}-6.10^{-3})mols\ e^-\rightarrow z\ mols\ H_2
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\boxed{z = 1,0.10^{-3}mol\ H_2}[/tex3]

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[tex3]\boxed{z = 1,0.10^{-3}mol\ H_2}[/tex3]

[tex3]\boxed{z = 1,0\ milimol\ H_2}[/tex3]

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[tex3]\boxed{z = 1,0\ milimol\ H_2}[/tex3]

RESPOSTA = Portanto a resposta correta é a alternativa b) 1,0