Um sal de um metal de peso atômico 196,99 foi eletrolisado durante cinco minutos por uma corrente de
, fornecendo um depósito de
do metal no cátodo. A partir dos dados, qual o número de oxidação do metal no sal?
Resp: número de oxidação
Resp: número de oxidação
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um sal de um metal com peso atômico de 196,99 que foi eletrolisado por cinco minutos usando uma corrente de 3,86 A. Isso resultou em um depósito de 0,788 g do metal no cátodo. Nosso objetivo é descobrir qual é o número de oxidação desse metal no sal. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de eletroquímica, como a quantidade de carga elétrica, moles de elétrons e a relação entre massa e peso atômico.
Passo 2
Vamos começar calculando a quantidade de carga elétrica fornecida durante a eletrólise. Usamos a fórmula:
onde
é a carga elétrica em coulombs ©,
é a corrente em amperes (A) e
é o tempo em segundos (s). Mas primeiro, precisamos converter o tempo de minutos para segundos:
Agora, calculamos
:
Passo 3
Sabemos que a quantidade de carga elétrica está relacionada à quantidade de substância depositada por meio da quantidade de elétrons transferidos. A relação é dada por:
onde
é o número de mols de elétrons e
é a constante de Faraday (
). Podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Passo 4
Agora, vamos calcular quantos mols de metal foram depositados. Usamos a fórmula:
Passo 5
A relação entre mols de elétrons e mols de metal depositado nos dá o número de elétrons por átomo de metal, que corresponde ao número de oxidação. Usamos:
Resposta
número de oxidação