Quanto tempo é necessário para que se depositem 25,0 g de zinco em uma eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de zinco realizada com uma corrente de 2,0 A?
a) 3,68 cdot 10^4 h.
b) 3,68 cdot 10^4 min.
c) 10,2 s.
d) 10,2 h.
e) 7,38 cdot 10^4 s.

Passo 1

Vamos resolver um problema de eletrólise! Precisamos descobrir quanto tempo leva para depositar 25,0 g de zinco ( ) usando uma corrente de . Para isso, vamos usar conceitos de eletricidade e química, especificamente a Lei de Faraday.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantas mols de zinco correspondem a 25,0 g. A massa molar do zinco é aproximadamente Mols = MassaMassa molar = 25,0 , g65,38 , g/mol approx 0,382 , mol . Usamos a fórmula:

Passo 3

Na eletrólise do cloreto de zinco, o zinco é depositado pela reação:
Zn^2+ + 2e^- Zn
Isso significa que são necessários 2 elétrons ( Cargas necessárias (mol de elétrons) = 2 times 0,382 , mol = 0,764 , mol de e^- ) para depositar 1 mol de zinco. Portanto, para , precisamos de:
áé

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de carga elétrica necessária. Sabemos que 1 mol de elétrons tem uma carga de Carga total = 0,764 , mol times 96485 , C/mol approx 73600 , C (constante de Faraday). Então:

Passo 5

Para encontrar o tempo necessário, usamos a relação entre carga ( Q = I times t implies t = QI = 73600 , C2,0 , A = 36800 , segundos ), corrente ( ) e tempo ( ):

Passo 6

Agora, vamos converter os segundos para horas ou minutos para ver qual opção corresponde melhor:
36800 , s div 3600 , s/h approx 10,22 , h
Arredondando, temos aproximadamente .

Resposta

A alternativa correta é a letra d) .

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