Cobre metálico pode ser obtido comercialmente por eletrólise de uma solução aquosa de um sal solúvel seu, de acordo com as seguintes reações de eletrodo:
Catodo: Anodo: Numa eletrólise de 3,85 h de duração, se a massa de cobre eletrodepositado foi , qual foi a corrente utilizada?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente sabe que cobre metálico (Cu) pode ser obtido através da eletrólise de uma solução aquosa de um sal solúvel. As reações no cátodo e no ânodo são fornecidas:
  • Cátodo:
  • Ânodo:
A pergunta quer saber qual foi a corrente elétrica (em amperes) utilizada para depositar 35,0 g de cobre em 3,85 horas de eletrólise. Vamos precisar usar conceitos de eletroquímica, especificamente a relação entre massa depositada, carga elétrica e corrente.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de cobre que foi depositada. Para isso, usamos a fórmula:
Sabemos que a massa molar do cobre (Cu) é aproximadamente 63,55 g/mol. Então:

Passo 3

Agora, precisamos saber quantos elétrons foram necessários para depositar essa quantidade de cobre. Olhando a reação no cátodo:
Isso significa que para cada mol de Cu depositado, são necessários 2 mols de elétrons. Portanto:
é

Passo 4

Agora, vamos converter essa quantidade de mols de elétrons em carga elétrica. A carga de um mol de elétrons é dada pela constante de Faraday, que é aproximadamente 96485 C/mol. Então:

Passo 5

Por último, precisamos relacionar a carga total com a corrente elétrica e o tempo de eletrólise. A relação é dada por:
Onde:
  • é a carga em coulombs ©
  • é a corrente em amperes (A)
  • é o tempo em segundos (s)
Primeiro, vamos converter o tempo de 3,85 horas para segundos:
Agora, resolvemos para :

Resposta

A corrente utilizada foi de aproximadamente 7,66 A.

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