Cálculos em eletroquímica - as leis de Faraday

 Fala ai, pessoal do SOU MAIS ENEM!

 

As Leis de Faraday são fundamentais para se entender a massa corroída e os processos de eletrodeposição com os quais obtemos vários metais nesse país tão rico em minérios como o nosso Brasil; O estudo das Leis de Faraday, por isso, é assunto muito apreciado pelo ENEM.

 

Cálculos em eletroquímica (Estequiometria em eletroquímica) - As Leis de Faraday

Primeira  Lei de Faraday - A massa de um elemento, depositada durante a eletrólise, é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade que atravessa a célula eletrolítica.

Q = i. t

Onde:

Q = carga em Coulomb

 i = intensidade de corrente em Ampere

t = tempo em segundos

 

Segunda Lei de Faraday- As massas de vários elementos depositadas durante a eletrólise, pela mesma quantidade de eletricidade, são diretamente proporcionais aos respectivos equivalentes químicos.

Da segunda Lei surge a relação mais importante para os cálculos em eletroquímica:

1 F ------------96 500 C ------------ 1 mol de elétrons ( 6 x 10 23 elétrons)

 

EXERCÍCIO PARA VOCÊ TREINAR:

Na eletrólise de uma solução aquosa de sulfato cúprico, tem-se a seguinte redução catódica:

Cu+2(aq)  + 2 e- →Cu (s)

Determine a massa, em gramas, de Cu(s) obtido quando uma carga de 5F atravessa por  este sistema?

(Dado: Cu = 63,5)

Resolução:

1° passo: encontrar o número de mols de elétrons que atravessaram o sistema

1 F ------------ 1 mol de elétrons

5 F ------------ X mol de elétrons                    X= 5 mols de elétrons

2° passo: da reação, teremos que:

Cu+2(aq)  + 2 e- →Cu (s)

            2 mols de e-  --------1 mol de Cu(s)  (63,5g)

            5 mols de e-  -------- Y                        Y = 158,7 g de Cu (s)

 

CAIU NO ENEM:

(ENEM – 2010) A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.

Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente

Dados: Constante de Faraday = 96500 C; Cu = 63,5 g/mol.

 

a) 0,02 g.

b) 0,04 g.

c) 2,40 g.

d) 35,5 g.

e) 71,0 g.

 GABARITO:  [D]

Assista abaixo ao vídeo que o Sou mais Enem fez com a resolução dessa questão para você!!!

Mostrando TIM TIM por TIM TIM tudo o que foi falado no vídeo:

Conceito:

Lei de Faraday:

1 F -----1 mol de elétrons ---- 96 500 C

 

Resolução:

Tempo em segundos: 3h = 3x3600 segundos à 10 800 segundos

 

Q = i . t

Q = 10 x 10 800 segundos = 108 000 Coulomb

 

CuSO4 à Cu+2 + SO4– 2

    Cu+2 + 2 e àCu

              2 x 96500 C -----63,5g

                    108000 -------x                           x = 35,53g    

 

 Continue conectado no Sou Mais Enem!

Abração pra VOCÊ!

 



@ copyright ( Sou + ENEM ) 2017. Todos os Direitos reservados.

Logo Webteria