Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 13.1 - Ex. 62
13.62- Qual é a corrente requerida para depositar, por galvanização, 6,66 µg de ouro em 30,0 min a partir de uma solução de cloreto de ouro (III) em água ? (b) Quanto tempo é necessário para depositar 6,66 µg de crômio a partir de uma solução de dicromato de potássio se acorrente é 100 mA ?
Passo 1
a) Só pelo que foi dito na questão nós já sabemos que o ouro vai reduzir no catodo.
Agora, vamos dar uma olhadinha na semi - reação:
Au3+ (aq) + 3 e- → Au (s)
Bom, nós sabemos que 197 g (massa molar) de ouro necessitam de 3 mols de elétrons, mas quantos mols de elétrons são necessários para depositar 6,66 x 10-6 g de ouro ?
Vamos fazer aquela estequiometria marota pra descobrir:
197 g Au ----- 3 mols e-
6,66 x 10-6 g ---- x
X = 1,01 x 10-7 mols e-
Pra gente usar aquela fórmula Q = i x t para descobrirmos a corrente é necessário saber a quantidade de carga. Para isso, vamos fazer uma regra de três:
1 mol e- ----- 96500 C
1,01 x 10-7 mols e- ----- y
Y = 9,78 x 10-3 C
Passo 2
Pra finalizar, vamos usar a fórmula:
Q = i x t
9,78 x 10-3 = i x 30 x 60
I = 5,44 x 10-6 A
Isso quer dizer que é necessária uma corrente 5,44 x 10-6 A.
Passo 3
b)Gente, nós sabemos que o cromo que irá reduzir, maxx qual é o nox dele? Para descobrirmos o seu nox precisamos da fórmula química do dicromato de potássio :
K2Cr2O7
Então, o noxxxx do cromo é +6.
Agora, vamos dar uma olhadinha na semi – reação de redução do crômio:
Cr6+ (aq) + 6 e- → Cr (s)
Bom, nós sabemos que 52 g (massa molar) de crômio necessitam de 6 mols de elétrons, mas quantos mols de elétrons são necessários para depositar 6,66 x 10-6 g de crômio ?
Vamos fazer aquela estequiometria marota pra descobrir:
52 g Cr ----- 6 mols e-
6,66 x 10-6 g ---- x
X = 7,68 x 10-7 mols e-
Pra gente usar aquela fórmula Q = i x t para descobrirmos o tempo é necessário saber a quantidade de carga. Para isso, vamos fazer uma regra de três:
1 mol e- ----- 96500 C
7,68 x 10-7 mols e- ----- y
Y = 0,074 C
Passo 4
Pra finalizar, vamos usar a fórmula:
Q = i x t
0,074 = 100 x 10-3 x t
t = 0,74 s
Isso quer dizer que são necessários 0,74 segundos.
Resposta
- 5,44 x 10-6 A
- 0,74 s