Para os exercícios a seguir, use os dados da tabela de potenciais padrão de redução. Para a reação de oxidação e redução da água a pH=7 :
2 H2 O(l) & +2 e^- longrightarrow H2(g)+2 OH^-(aq) E & =-0.42 V at pH=7 O2(g) & +4 H^+(aq)+4 e^- longrightarrow 2 H2 O(l) E & =+0.82 V at pH=7
Desconsidere fatores como passivação ou sobrepotencial.
Determine quantidade em mols de elétrons necessários parar produzir as seguintes substâncias numa célula eletrolítica:
(a) 5,12 g de cobre a partir de uma solução de sulfato de cobre (II);
(b) 200 g de alumínio a partir de óxido de alumínio fundido;
© 200 L de gás oxigênio a 273 K e 1atm a partir de uma solução aquosa de sulfato de sódio.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos descobrir quantos mols de elétrons são necessários para produzir 5,12 gramas de cobre a partir de uma solução de sulfato de cobre (II) em uma célula eletrolítica. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria de reações de oxidação e redução e cálculo de mols.

Passo 2

Vamos começar calculando quantos mols de cobre correspondem a 5,12 gramas. Para isso, precisamos da massa molar do cobre (Cu). A massa molar do Cu é aproximadamente 63,55 g/mol.
Usamos a fórmula:
Mols = MassaMassa Molar
Então:
Mols de Cu = 5,12 , g63,55 , g/mol approx 0,0805 , mol

Passo 3

Agora, precisamos saber quantos elétrons são necessários para cada mol de Cu que será depositado. A reação de redução do cobre é:
Cu^2+ + 2 e^- longrightarrow Cu(s)
Isso significa que 2 mols de elétrons são necessários para cada mol de Cu depositado.

Passo 4

Multiplicamos os mols de Cu pelos mols de elétrons por mol de Cu:
Mols de elétrons = 0,0805 , mol Cu times 2 , mol e^-mol Cu = 0,161 , mol e^- é

Resposta

São necessários aproximadamente 0,161 mols de elétrons para produzir 5,12 gramas de cobre a partir de uma solução de sulfato de cobre (II).

Exercícios relacionados