Físico-Química ⇒ (UFMG) Eletrólise Tópico resolvido

[Gauss]

Considere a eletrólise de 200 mL de solução 0,10 mol/L de sulfato de cobre II, numa cuba com eletrodos de platina, por uma corrente de 0,20 A. ([tex3]F = 96.500\ C/mol\ e^-[/tex3])

A) Escreva a equação da semi-reação catódica.
B) Escreva a equação da semi-reação anódica.
C) Calcule o tempo necessário para reduzir à metade a concentração dos íons Cu2+.

Dado: Cu = 63,5 g/mol.

Não é necessário resolver as letras A e B.

Resposta

---

[tex3]A)\ Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu\\\\B)\ OH^-\rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2+2e^-\\\\C)\ 965\ s[/tex3]

[VALDECIRTOZZI]

Inicialmente temos:
[tex3]n_{Cu^{2+}_{(aq)}}=0,10 \cdot mol/\ell \times 0,200 \ \ell=0,02 \ mol[/tex3]

Pela reação catódica:
[tex3]Cu^{2+}_{(aq)}+2e^- \longrightarrow Cu^0_{(s)}[/tex3]

1 mol de íons [tex3]Cu^{2+}[/tex3] necessitam de 2 mol de elétrons para sua redução, logo 0,01 mol de íon [tex3]Cu^{2+}[/tex3](pois queremos que reste metade do número de mols desse íons em solução) necessitará de 0,02 mol de elétrons para sua redução.

[tex3]1 \ mol \ e^- \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, 96.500 \ C[/tex3]
[tex3]0,02 \ mol \ e^- \,\,\,\,\,\, q[/tex3]
[tex3]q=0,02 \times 96.500 \ C[/tex3]

Como:
[tex3]i=\frac{\Delta Q}{\Delta t}[/tex3]
[tex3]0,2=\frac{0,02 \times 96.500}{\Delta t}[/tex3]
[tex3]\Delta t = 9.650 \ s[/tex3]

Ao menos que esteja fazendo algum erro muito fundamental a resposta do item C não bate com o gabarito, mas creio que está correta.

Espero ter ajudado!

[Gauss]

Valeu, Valdecir. Eu também acho que meu gabarito está errado.