Quanto tempo é necessário para depositar
de cromo metálico proveniente de uma solução aquosa de
, utilizando uma corrente de
?
d)
d)
Passo 1
Vamos resolver o problema que pergunta quanto tempo é necessário para depositar 1,0 g de cromo metálico a partir de uma solução de
, usando uma corrente de 1,5 A. Para isso, vamos utilizar a Eletroquímica, especificamente a Lei de Faraday, que relaciona a quantidade de material depositado com a corrente elétrica aplicada e o tempo.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a quantidade de matéria (número de mols) de cromo que corresponde a 1,0 g. Usamos a massa molar do cromo (
):
Passo 3
A próxima etapa é determinar a quantidade de carga elétrica necessária para depositar essa quantidade de cromo. A reação de deposição do cromo envolve a transferência de elétrons. O cromo na solução
geralmente assume um estado de oxidação +3, o que significa que cada átomo de cromo necessita de 3 elétrons para ser depositado como metal:
Então, para cada mol de cromo, precisamos de 3 mols de elétrons.
Passo 4
Utilizamos a constante de Faraday (
) para calcular a quantidade total de carga elétrica necessária:
Onde:
-
é a carga elétrica, -
é o número de mols de cromo, -
é o número de elétrons por mol de cromo, -
é a constante de Faraday.
Passo 5
Agora, para encontrar o tempo necessário (
), usamos a relação entre carga, corrente e tempo:
Onde:
-
é a corrente elétrica (1,5 A).
Substituindo os valores:
Passo 6
Para expressar o tempo em minutos, dividimos por 60:
Arredondando, obtemos aproximadamente 61,7 minutos.
Resposta
O tempo necessário para depositar 1,0 g de cromo metálico é aproximadamente 61,7 minutos.
Exercícios relacionados
Se uma corrente de 5,0 A é aplicada sobre a célula eletrolítica, quanto de zinco (em gramas) é depositado no eletrodo de zinco depois de
b)
b)
Qual é o potencial padrão das reações abaixo, respectivamente, com base nos potenciais padrão das semirreações? Lembre-se de balancear a equação como vimos na aula.
Dados das semirreações de redução:
Semirreação de redução |
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---|---|
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|
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0,00 |
|
|
|
|
a)
e
O alumínio é produzido pela eletrólise de seu óxido dissolvido em criolita fundida
. Encontre a massa de alumínio que pode ser produzida em 1 dia em uma célula eletrolítica que opera continuamente com
. A criolita não reage (dados:
)
b)
b)
O alumínio é produzido pela eletrólise de seu óxido dissolvido em criolita fundida
. Encontre a massa de alumínio que pode ser produzida em 1 dia em uma célula eletrolítica que opera continuamente com
. A criolita não reage (dados:
)
d)
d)