Calcule o tempo necessário para uma corrente de 0,852 A depositar 0,250   g de

C o ( I I ) como:

(a) cobalto elementar na superfície do c��todo.

(b)   C o 3 O 4 em um ânodo.

Considere 100% de eficiência da corrente para ambos os casos.

Passo 1

Combinaremos duas equações para calcular o tempo necessário para depositar duas espécies notadas.

A primeira equação que vamos usar para calcular o número de íons é:

Relação entre mols e massa:

onde n é o número de mols, m é a massa e M é a massa molar.

A segunda equação que vamos usar é:

Relação entre mols e corrente elétrica:

q = I ∙ t

z ∙ n ∙ F = I ∙ t

n = I ∙ t z ∙ F           2

onde I é a corrente elétrica, t é o tempo, z é a carga de um íon e F é a constante de Faraday.

Agora podemos prosseguir no cálculo do tempo. Insira a equação (1) na equação (2):

m M = I ∙ t z ∙ F

M ∙ I ∙ t = m ∙ z ∙ F

t = m ∙ z ∙ F M ∙ I       3

  1. Insira os dados fornecidos na equação (3) da etapa 4 e calcule o tempo necessário para depositar o cobalto:
  2. Podemos converter segundos em minutos usando a taxa de conversão entre parênteses (1 min = 60 s):

    t = 960.8 s = 960.8 ∙ 1 60 s = 16   m i n

    Passo 2

  3. Nesta tarefa, precisamos calcular o tempo necessário para depositar C o 3 O 4 . Primeiro, podemos escrever a reação de deposição de C o 3 O 4 de C o 2 + :

3   C o 2 + + 4   H 2 ​ O ⇌ C o 3 ​ O 4 ​ + 8   H + + 2   e -

Antes de listarmos os dados fornecidos, podemos calcular a massa de C o 3 O 4 da massa de C o 2 + usando sua razão de mols:

n C o 3 ​ O 4 ​ = 1 3 ​   n C o 2 +

Passo 2

Insira os dados fornecidos na equação (3) do passo 4 e calcule o tempo necessário para depositar C o 3 O 4

Podemos converter segundos em minutos usando a taxa de conversão entre parênteses (1 min = 60 s):

319.9 s = 319.9 60 = 5.33   m i n

Resposta

  1. 16   m i n
  2. 5.33   m i n

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