Uma amostra do sal
fundido foi submetida à eletrólise durante 279 min , usando-se uma corrente de
. Como resultado, foram produzidos
do metal M . Determine a massa molar deste metal
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a eletrólise de um sal fundido,
, e nos pede para encontrar a massa molar do metal M. Para isso, vamos precisar usar conceitos de eletrólise, quantidade de carga elétrica e a relação entre carga e quantidade de substância (Lei de Faraday).
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade total de carga elétrica que passou pelo sistema durante a eletrólise. Sabemos que a corrente elétrica (
) foi de
e o tempo (
) foi de 279 minutos.
Como a fórmula para carga elétrica (
) é:
Precisamos converter o tempo de minutos para segundos para manter as unidades consistentes:
Então, calculamos a carga:
Passo 3
Agora, vamos relacionar essa carga elétrica com a quantidade de metal M depositado usando a Lei de Faraday. A fórmula que relaciona carga (
), quantidade de matéria (
), valência do íon (
) e a constante de Faraday (
) é:
Onde:
-
(constante de Faraday) -
é a valência do íon M na eletrólise. No sal , cada molécula de MCl2 tem 2 íons Cl , então o metal M deve ter valência para equilibrar a carga, ou seja, .
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 4
Sabemos que foram produzidos
do metal M. Agora, podemos usar a quantidade de mols calculada para encontrar a massa molar (
) de M. A relação é dada por:
Substituindo os valores:
Resposta
A massa molar do metal M é aproximadamente
.