Em um experimento de eletrólise do sal, passa pela célula uma corrente elétrica de 1 A , quanto tempo é necessário para formar 30 g de sódio sólido no catodo? [1,0]

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um experimento de eletrólise do sal, onde passamos uma corrente elétrica de 1 A pela célula e queremos saber quanto tempo é necessário para formar 30 g de sódio sólido no cátodo. Vamos usar os conceitos de Eletrólise e as Leis de Faraday para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos descobrir quantos mols de sódio (Na) correspondem a 30 gramas. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = Massa (g)Massa molar (g/mol) ú
A massa molar do sódio é aproximadamente 23 g/mol.
n = 30, g23, g/mol approx 1,304, mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a carga elétrica necessária para depositar esses mols de sódio. Usamos a Primeira Lei de Faraday, que relaciona a carga (Q) com o número de mols (n), a valência do íon (z) e a constante de Faraday (F = 96485 C/mol):
Q = n times z times F
No caso do sódio, a valência é +1.
Q = 1,304, mol times 1 times 96485, C/mol approx 125,9, kC

Passo 4

Finalmente, vamos descobrir o tempo (t) necessário usando a relação entre carga, corrente e tempo:
Q = I times t implies t = QI
Sabemos que a corrente (I) é 1 A e Q é aproximadamente 125900 C.
t = 125900, C1, A = 125900, segundos
Para converter para horas:
125900, segundos3600, segundos/hora approx 35, horas

Resposta

São necessários aproximadamente 35 horas para formar 30 g de sódio sólido no cátodo.

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