IME/ITA ⇒ (Simulado IME) Eletrólise Tópico resolvido

[jrneliodias]

Uma célula eletrolítica, com eletrodos inertes (platina), contém uma soluções aquosa de nitrato de prata acidulada com ácido nítrico. Após o término da eletrólise, nota-se que:

(1) Em um dos eletrodos se formou, a partir da água, exclusivamente O[tex3]_{2(g)}[/tex3], num total de 2,0 milimol.
(2) No outro eletrodo se depositaram 6,0 milimol de Ag (c) e também se desprendeu H[tex3]_{2(g)}[/tex3]

Determine a quantidade de hidrogênio gasoso formada, em milimol.

Agradeço a atenção.

[VALDECIRTOZZI]

Creio que a solução seja a seguinte:

Inicialmente consideremos a reação de oxidação da água no ânodo:
[tex3]2H_2O_{(\ell)} \rightarrow O_{2(g)}+4H^+_{(aq)}+4e^-[/tex3]

Temos que a formação de 1 mol de [tex3]O_2[/tex3] libera 4 moles de elétrons, portanto, 0,002 mol desse gás liberarão 0,008 mols de elétrons.
Como 1 mol de elétrons tem a carga de 96500 C, 0,008 mol deles terá a carga de 772 C.

Agora a reação de redução da prata: [tex3]Ag^+_{(aq)}+e^- \rightarrow Ag^o_{(s)}[/tex3].
1 mol de [tex3]Ag^+[/tex3], ao se reduzir, consome 1 mol de elétrons, então, 0,006 mol desse íon consumirá 0,006 mol de elétrons ou 579 C.
Isso nos deixa [tex3]772-579= 193 \ C[/tex3] para a redução do íon [tex3]H^+[/tex3] proveniente da ionização do ácido nítrico:
[tex3]2H^+_{(aq)}+2 e^- \rightarrow H_{2(aq)}[/tex3]

para se formar 1 mol de [tex3]H_2[/tex3], necessito de 2 mols de elétrons. Temos disponível 193 C, ou seja [tex3]\frac{193}{96500}=0,002 \ mol[/tex3] de elétrons, o que nos fornece 0,001 mol de [tex3]H_2[/tex3] ou 1 milimol.

Espero ter ajudado!