ELETRÓLISE
A eletrólise é um método usado para a obtenção de reações de oxidorredução. Em soluções eletrolíticas, o processo se baseia na passagem de uma corrente elétrica através de um sistema líquido que tenha íons presentes, gerando, assim, reações químicas.As reações na eletrólise podem ocorrer de várias maneiras, dependendo do estado físico em que estiver a solução que vai ser submetida à reação.
A eletrólise é um método usado para a obtenção de reações de oxidorredução. Em soluções eletrolíticas, o processo se baseia na passagem de uma corrente elétrica através de um sistema líquido que tenha íons presentes, gerando, assim, reações químicas.As reações na eletrólise podem ocorrer de várias maneiras, dependendo do estado físico em que estiver a solução que vai ser submetida à reação.
Agora em diante sempre estarei postando uma série de exercícios resolvidos. Bons Estudos!
Materiais de Estudo.
Exercícios Resolvidos.
1)Na produção comercial de sódio por eletrólise a célula opera a 7,0 V e com uma corrente de 25X10^3 A. Que massa de sódio pode ser produzida em uma hora?
Dados: Constante de Faraday 96400C
Dados: Constante de Faraday 96400C
Resolução:
Primeiro verificamos que a reação no cátodo é Na+ + 1e ------- Na(s)
Logo: Temos a Seguinte expressão: A = C/T ou seja: Amperes= Coulombs/Tempo em segundos.
25x10^3 A= C/36000
25x10^3 A= C/36000
1mole----------96500C
x-----------------9x10^7C
x=9,33x10^2 mol de elétrons.
1 mol de elétrons---------------------------------23g de Na
9,33x10^2mol de elétrons---------------------x
x= 21450g ou 21Kg
2)Uma corrente de 2,40 passa Amperes passa através de uma solução que contém Cu2+ (aq) durante 30,0 min. Que massa de cobre, em grama é depositada no cátodo? a reação no cátodo é:
Cu2+(aq) + 2e -------- Cu(s).
Resolução:
1º calcule a carga(número de coulombs que atravessa a célula em 30,0 min
A=C/T
2,40 A = C/1800 seg
C= 4320C.
2º Calcule o número de mols de elétrons(isto é o número de faradays de eletricidade)
1mole--------------96500C
x---------------------4320 C
x= 4,48x10^-2 mol de elétrons.
3º Calcule o número de mols de cobre e, a partir desse dado, a massa de cobre.
2 mols de cobre----------------63,55g
4,48x10^-2 mols----------------x
x= 1,42 g de cobre.
3) Na eletrólise de uma solução contendo Ni2+(aq), Ni metálico é depositado no cátado. Se usarmos a corrente de 0,150 Amperes durante 12,2 min, que massa de níquel se formará?
Resolução:
O niquel formado no ânodo é Ni2+(aq) +2e ---------- Niº(s)
A=C/T
0,150 A= Coulombs/732 Seg
Coulombs= 109,8 ou 110
logo:
1mol elétrons----------96500C
x------------------------------109,8C.
x= 1,14x10^-3 mol de elétrons
continunando...
2mol de elétrons ----------------------------59g
1,14x10^-3 mol de elétrons--------------x
Logo a resposta será: 0,34 grama de Niquel se formará quando esse material for submetido a 0,150 amperes durante 732 segundou, ou seja, 12,2 min.
A=C/T
2,40 A = C/1800 seg
C= 4320C.
2º Calcule o número de mols de elétrons(isto é o número de faradays de eletricidade)
1mole--------------96500C
x---------------------4320 C
x= 4,48x10^-2 mol de elétrons.
3º Calcule o número de mols de cobre e, a partir desse dado, a massa de cobre.
2 mols de cobre----------------63,55g
4,48x10^-2 mols----------------x
x= 1,42 g de cobre.
3) Na eletrólise de uma solução contendo Ni2+(aq), Ni metálico é depositado no cátado. Se usarmos a corrente de 0,150 Amperes durante 12,2 min, que massa de níquel se formará?
Resolução:
O niquel formado no ânodo é Ni2+(aq) +2e ---------- Niº(s)
A=C/T
0,150 A= Coulombs/732 Seg
Coulombs= 109,8 ou 110
logo:
1mol elétrons----------96500C
x------------------------------109,8C.
x= 1,14x10^-3 mol de elétrons
continunando...
2mol de elétrons ----------------------------59g
1,14x10^-3 mol de elétrons--------------x
Logo a resposta será: 0,34 grama de Niquel se formará quando esse material for submetido a 0,150 amperes durante 732 segundou, ou seja, 12,2 min.
4) A eletrolise de uma solução de CuSO4(aq) formando cobre metálico é realizado com corrente de 0,66A. Por quanto tempo a eletrolise deve ser realizada para que se forme 0,50g de Cobre.
Dados: Cu2+ + 2e --------- Cuº
Resolução:
Dados:
Massa: 0,50g
Corrente: 0,66A
T:?
Expresão: Amperes=Coulomb/Tempo em segundos
Nesse exercicios não temos Coulombs, e nem tempo, portanto não iniciamos ele utilizando a expresão acima, logo aplicaremos a regra de três a fim de encontrar coulombs. obs:
Como são 2 mols participantes da reação temos que: 2 mole--------63,5g
x----------------0,50g
x=1,57x10^-2 mol de e.
em seguida: 1 mol e----------------------96500C
1,57x10^-2 mol de e---- x
x= 1,52x10^3 Coulombs
Agora que temos Coulombs aplicaremos a expressão:
A=C/T
0,66A= 1,52x10^3 C/T
T=1,52x10^3 . 0,66A
T= 2295,5 Seg ou 38min.
Dados: Cu2+ + 2e --------- Cuº
Resolução:
Dados:
Massa: 0,50g
Corrente: 0,66A
T:?
Expresão: Amperes=Coulomb/Tempo em segundos
Nesse exercicios não temos Coulombs, e nem tempo, portanto não iniciamos ele utilizando a expresão acima, logo aplicaremos a regra de três a fim de encontrar coulombs. obs:
Como são 2 mols participantes da reação temos que: 2 mole--------63,5g
x----------------0,50g
x=1,57x10^-2 mol de e.
em seguida: 1 mol e----------------------96500C
1,57x10^-2 mol de e---- x
x= 1,52x10^3 Coulombs
Agora que temos Coulombs aplicaremos a expressão:
A=C/T
0,66A= 1,52x10^3 C/T
T=1,52x10^3 . 0,66A
T= 2295,5 Seg ou 38min.
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