Sabendo que uma indústria de galvanoplastia deseja recobrir uma chapa de aço com uma camada de Ni metálico por um processo de eletrodeposição, responda os itens abaixo:
d) qual o tempo em horas para depositar uma camada de em uma placa de (as duas faces) aplicando-se uma densidade de corrente de se a eficiência do processo é de . (1,50)
Dados MM Ni e .

Passo 1

Vamos lá! A questão nos pede para calcular quanto tempo, em horas, leva para depositar uma camada de 6,5 μm de níquel (Ni) em uma chapa de aço de 1 m² (considerando as duas faces). Para isso, vamos usar conceitos de eletrodeposição e fórmulas químicas que relacionam massa, corrente e tempo. Precisaremos dos dados fornecidos: densidade de corrente, eficiência do processo, massa molar e densidade do Ni.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar a massa de níquel que precisa ser depositada. Sabemos que a massa ( ) pode ser calculada pela fórmula:
A densidade do Ni é e a espessura da camada é . Como a área é e são duas faces, o volume total ( ) será:
Convertendo para cm³ (já que a densidade está em g/cm³):
Agora, calculamos a massa:

Passo 3

Vamos usar a Lei de Faraday, que relaciona a massa depositada ( ), a corrente elétrica ( ), o tempo ( ), a eficiência ( ), a massa molar ( ) e a constante de Faraday ( ):
Onde:
  • (número de elétrons para o Ni²⁺)
Primeiro, precisamos encontrar a corrente total ( ). Sabemos a densidade de corrente ( ) e a área ( ):
Convertendo as unidades:
Então,

Passo 4

Agora, substituímos os valores na equação de Faraday para resolver :
Substituindo:
Calculando o numerador:
Calculando o denominador:
Portanto,
Convertendo para horas:

Resposta

O tempo necessário para depositar a camada de 6,5 μm de níquel na chapa de aço é de aproximadamente 0,403 horas.

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A torre Eiffel tem 300 m de altura. Expresse a altura em : (a) km ; (b) cm ; © mm . (R: ;