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?
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:
A massa molar do sódio é aproximadamente 23 g/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):
No caso do sódio, a valência é +1.
Passo 4
Finalmente, vamos descobrir o tempo (t) necessário usando a relação entre carga, corrente e tempo:
Sabemos que a corrente (I) é 1 A e Q é aproximadamente 125900 C.
Para converter para horas:
Resposta
São necessários aproximadamente 35 horas para formar 30 g de sódio sólido no cátodo.