Enunciado

13.82- Três células eletrolíticas que contém soluções de CuNO3, Sn(NO3)2 e Fe(NO3)3, respectivamente, foram ligadas em série. Uma corrente de 3,5 A passou pelas células até que 3,05 g de cobre fossem depositados na primeira célula. (a) Que massas de estanho e ferro foram depositadas ? (b) Por quanto tempo a corrente foi aplicada ?

Passo 1

a) Meus gases nobres, a primeira coisa a se fazer aqui é montar a reação de redução do cobre:

Cu+1 (aq) + 1 e- → Cu (s)

Agora, nós temos que ver quantos mols de elétrons são necessários para depositar 3,05 g de cobre. Então, vamos fazer a nossa estequiometria

63,5 g de Cu ----- 1 mol e-

3,05 g de Cu ---- x

X = 0,048 mols e-

Cara, mas quanto de carga nós temos nessa quantidade de mols ??? Bom, vamos fazer outra estequiometria para responder isso:

1 mol e- ----- 96500 C

0,048 mols e- ----- y

Y = 4635,04 C

Mas o que tudo isso tem a ver com as massas que a questão quer saber ? Calma meu boro, tudo a seu tempo

Passo 2

Vamos montar a reação de redução do estanho:

Sn+2 (aq) + 2 e- → Sn (s)

Bom, eu acho que vocês já estão sagazes nessa parte de eletroquímica. Então, vamos montar uma única estequiometria para achar a massa de estanho. Vamos relacionar a quantidade de carga com a massa de estanho. Olha o que vai dar .....

118,7 g de Sn ------ 2 x 96500 C

X ------ 4635,04 C

X = 2,85 g

Agora, vamos fazer a mesma coisa para o ferro:

Fe+3 (aq) + 3 e- → Fe (s)

55,8 g de Fe ---- 3 x 96500 C

Z ---- 4635,04 C

Z = 0,89 g

Passo 3

b)Meu filho, esse item é ainda mais fácil. Aqui vamos só usar aquela fórmula: Q = i x t. A carga nós descobrimos no início do outro item, a corrente a própria questão deu, só falta o tempo mexxxmo.

4635,04 = 3,5 x t

T = 1324,3 s

Resposta

a)Sn: 2,85 g

Fe: 0,89 g

b) 1324,3 segundos

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