Eletrólise

por estraveneca Qui 30 Jun 2016, 17:14

Em um experimento, a energia elétrica gerada por uma pilha de Daniell foi utilizada para a eletrólise de 500 mL de uma solução aquosa de AgNO₃, na concentração de 0,01 mol.L^–1. Observe o esquema:

pilha empregou eletrodos de zinco e de cobre, cujas semirreações de redução são:

A eletrólise empregou eletrodos inertes e houve deposição de todos os íons prata contidos na solução de AgNO₃.
Calcule a diferença de potencial da pilha, em volts, e a massa, em gramas, do anodo consumido na deposição.

Gabarito:

Irei postar a resolução por completo (para facilitar) e destacar o único passo em que estou com dúvida:

A diferença de potencial da pilha em condições-padrão (DE^o) é igual à diferença entre o potencial-padrão da espécie que se reduz e o potencial-padrão da espécie que se oxida.

A espécie que se reduz é aquela de maior potencial-padrão de redução, no caso o íon Cu²⁺, e a espécie que se oxida é o Zn^o. Logo:

DE^o = = + 0,34 – (– 0,76) = + 1,10 V

Na eletrólise, a massa de prata depositada no catodo corresponde a toda a massa de prata em solução e é calculada por:

108 g.mol^–1 x 0,01 mol.L^–1x 0,5 L = 0,54 g

No anodo da pilha, ocorre a oxidação do zinco, representada pela semirreação:

Zn^o (s) Zn²⁺ (aq) + 2 e^–

No catodo da eletrólise, ocorre a redução da prata, representada pela semirreação:

2 Ag⁺ (aq) + 2 e^– 2 Ag^o (s)

Relacionando-se as semirreações, tem-se:

2 Ag⁺ (aq) + Zn^o (s) 2 Ag^o (s) + Zn²⁺ (aq)

Na eletrólise, a quantidade de matéria de prata depositada no catodo é calculada por:

0,01 mol.L^–1 x 0,5 L = 0,005 mol Ag

A quantidade de matéria de zinco consumida é igual a:

2 x 0,005 mol = 0,0025 mol Zn

A massa de zinco correspondente é igual a:

0,025 mol x 65,5 g.mol^–1 = 0,16375 g

por GFMCarvalho Ter 05 Jul 2016, 10:43

Bom dia!

Vamos analisar a sua dúvida:

A quantidade de matéria de zinco consumida é igual a:
2 x 0,005 mol = 0,0025 mol Zn

Vou repetir o que interessa: A parte da reação que o zinco é consumido:

Zn _2Ag

1 mol 2 mols

x mol 0,005 mol

Resolvendo, encontramos x = 0,005/2 = 0,0025 mol Zn (O 2 x 0,005 mol deve ter sido erro de digitação)

Devemos nos atentar à estequiometria da reação. Era essa sua dúvida ou era outra coisa?

por estraveneca Ter 05 Jul 2016, 20:18

Era isso mesmo. Valeu!! Smile

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