A intensidade das correntes galvânicas (corrente de fluido elétrico em um circuito) poderia ser indicada pela rapidez com que ocorria a eletrólise ativa. No caso da eletrólise com eletrodos de prata e solução aquosa de nitrato de prata, poderiamos ter uma boa noção da intensidade de corrente galvânica pela transferência de massa em função do tempo. No circuito I , um dos eletrodos aumenta a sua massa de 30 mg para 50 mg , em 4 minutos. No circuito II, um dos eletrodos diminui a sua massa de 50 mg para 35 mg , em 6 minutos. a) Qual dos dois circuitos possui a maior intensidade de corrente galvânica?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos dois circuitos galvânicos com eletrodos de prata e precisamos descobrir qual deles tem uma intensidade de corrente galvânica maior. Para isso, vamos usar a relação entre a mudança na massa do eletrodo e a corrente elétrica, aplicando a Lei de Faraday.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a mudança na massa de cada eletrodo:
-
Circuito I: A massa aumenta de 30 mg para 50 mg, então a variação é:
-
Circuito II: A massa diminui de 50 mg para 35 mg, então a variação é:
Passo 3
Agora, vamos relacionar essa mudança de massa com a quantidade de carga elétrica usando a Lei de Faraday. A fórmula é:
onde:
-
é a carga elétrica, -
é o número de elétrons por átomo (para a prata, ), -
é a constante de Faraday ( ), -
é a mudança de massa, -
é a massa molar da prata ( ).
Precisamos converter as massas de mg para g:
Passo 4
Vamos calcular a carga elétrica para cada circuito:
-
Circuito I:
-
Circuito II:
Agora, sabemos quanto de carga passou em cada circuito, mas precisamos achar a intensidade da corrente, que é a carga por unidade de tempo.
A fórmula para intensidade de corrente é:
onde
é o tempo.
Vamos converter o tempo de minutos para segundos:
Calculando a corrente:
-
Circuito I:
-
Circuito II:
Resposta
O Circuito I possui a maior intensidade de corrente galvânica, aproximadamente
, comparado a
do Circuito II.
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