Uma moeda com massa de 2,5133 g é dissolvida em ácido nítrico, e os íons resultantes são laminados sobre um catodo de platina com massa de 12,0476 g. Após todos os íons cobre serem reduzidos, a massa medida no catodo é 12,1454 g. Não há aumento de massa no anodo. Qual é o percentual de cobre na moeda? Existe chumbo presente na moeda? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma moeda com massa de 2,5133 g que foi dissolvida em ácido nítrico. Os íons resultantes foram depositados num cátodo de platina que inicialmente pesava 12,0476 g. Após a deposição de todo o cobre, o cátodo passou a pesar 12,1454 g. A questão quer saber qual o percentual de cobre na moeda e se existe chumbo nela. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de massa, porcentagem e reações de redução de íons metálicos.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quanto o cátodo aumentou de massa durante o processo. Isso nos dará a massa total de cobre que foi depositada.
Massa final do cátodo: 12,1454 g
Massa inicial do cátodo: 12,0476 g
Aumento de massa: 12,1454 g - 12,0476 g = 0,0978 g

Passo 3

Agora, sabemos que esse aumento de 0,0978 g corresponde à massa de cobre que foi depositada. Para descobrir o percentual de cobre na moeda, vamos usar a fórmula de porcentagem:
Percentual de cobre = ( Massa de cobreMassa da moeda ) times 100%
Substituindo os valores:
Percentual de cobre = ( 0,0978, g2,5133, g ) times 100% approx 3,89%

Passo 4

Sobre a existência de chumbo na moeda, a questão menciona que não houve aumento de massa no ânodo. Se houvesse chumbo presente, esperaríamos que ele participasse da reação, o que provavelmente resultaria em alguma mudança de massa. Como isso não aconteceu, podemos concluir que não há chumbo na moeda.

Resposta

O percentual de cobre na moeda é de aproximadamente 3,89%. Não há presença de chumbo na moeda.

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