Um metal forma o sal MCl3. A eletrólise do sal fundido com uma corrente igual a 0,700 A por 6,63 h, produziu 3,00 g do metal. (a) Qual a massa molar do metal? (b) Que metal é esse?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a eletrólise de um sal fundido MCl3 usando uma corrente elétrica, resultando na produção de metal. O conteúdo que vamos usar aqui envolve eletrólise, quantidade de carga elétrica, massa molar e tabela periódica para identificar o metal. Precisamos calcular a massa molar do metal e descobrir de qual metal se trata.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que durante a eletrólise, a quantidade de carga ( Q) é igual à corrente ( I) multiplicada pelo tempo ( t). Vamos converter o tempo de horas para segundos para usar as unidades padrão.
t = 6,63 , h times 3600 , sh = 23868 , s
Então, calculamos a carga total:
Q = I times t = 0,700 , A times 23868 , s = 16707,6 , C

Passo 3

Agora, precisamos relacionar a carga com a quantidade de substância usando a equação de Faraday:
Q = n times F times z
Onde:
  • Q é a carga total,
  • n é o número de mols,
  • F é a constante de Faraday ( 96485 , C/mol),
  • z é a valência do metal.
Para MCl3, o metal M tem valência 3 ( z = 3).
Rearranjando a equação para encontrar n:
n = QF times z = 16707,6 , C96485 , C/mol times 3 approx 0,0575 , mol

Passo 4

Sabemos que foram produzidos 3,00 g de metal com 0,0575 mol. Agora, vamos encontrar a massa molar ( M) do metal usando a fórmula:
M = massanúmero de mols = 3,00 , g0,0575 , mol approx 52,17 , g/mol ú

Resposta

(a) A massa molar do metal é aproximadamente 52,17 , g/mol.
(b) Consultando a tabela periódica, vemos que o metal com massa molar próxima a 52,17 , g/mol é o cobalto (Co).

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