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Exercícios Resolvidos de Eletrólise Aquosa

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Exercício 412356789

Enunciado

Uma corrente de 0,250   A passa através de 400   m l de uma solução 0,250   m o l . l   d e   N a C l , durante 35   m i n u t o s . Qual sera o p H da solução, depois que a corrente for interrompida?

Passo 1

para resolver essa questão vamos precisar montar a equações anódicas e catódicas para vrificar se alguma das espécies formdas vai influenciar no pH do meio.

Vamos dissociar o sal

N a C l   → N a + +   C l -

E ionizar a água

H 2 O   → H + + O H -

E vejamos a agora a as reações possíveis de ocorrer.

Cátodo

N a + + 1   e -   → N a

2   H + + 2   e -   → H 2

Como sabemos que metais alcalinos tem um potencial de redução muito pequenoquem vai se reduzir no catodo vai ser o íon H+ que veio da água.

Ânodo

Nesse eletrodo as reações que podem ocorrer são:

2   O H -   →   1 / 2   O 2 + H 2 O   + 2   e -

2   C l -   → C l 2 + 2 e -

Como já sabemos que o O H - só ganha quando se tivercompetidno com ânions oxigenados, nesse caso quem vai se oxidar é o íon C l - .

Passo 2

Como vimos na redução vai ser consumido o H + então haverá um excesso de ions O H - no meio devido a eletrólise.

Vamos calcluar a quantidade de H + que reage e dai vamos calcluar o total de O H - por diferença.

Calculandando a Carga:

Q = i   .   T

Q = 0,25   .   35   .   60

Q = 525   C u l o m b s

Passo 3

Agora vamos determinar quanto que isso equivale em relação ao número de mols de H + . Note que cada elérons que passa no sistema reduz exataemnte 1 íon H + .

96500   C - - - - - - - 1   m o l

525   C - - - - - - - X

X = 0,0054   m o l

Agora sabemos que houve o consumo de 0,0054 mol de íons H + podemos já dizer que isso equivale a uma solução em que há um excesso de   0,0054   m o l   d e   O H - . Portanto, vamos descobrirr a concentração de íons O H - .

M o l a r i d a d e = Q u a n t i d a d e   d e   m o l V o l u m e

  M o l a r i d a d e = 0,0054 0,400

M o l a r i a d e =     0,013   m o l . l - 1

Passo 4

Agora falta apenas calcular o Valor do pOH da solução

p O H =   - log ⁡ 0,013

p O H = 1,88

logo como sabemos que:

p H + p O H =   14

p H   =   12,12

Resposta

p H   =   12,12

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