Eletrodeposição

Níquel e ouro são metais utilizados para recobrir peças de adorno pessoal, como pulseiras, anéis, brincos etc. Durante 30 min, um sistema de eletrodeposição funcionou em corrente de 0,1 A em duas células eletrolíticas em série, uma contendo solução de Ni(NO3)2 e a outra, contendo solução de Au(NO3) 3, no recobrimento dessas peças.
Considerando a constante de Faraday 9,65 x 104 C.mol–1, a massa máxima de níquel e ouro depositadas nesse período de funcionamento do sistema foi, respectivamente, de, aproximadamente,
Alternativas


A)55 mg e 277 mg.
B)188 mg e 344 mg.
C)125 mg e 277 mg.
D)205 mg e 344 mg.
E)55 mg e 122 mg.

Resposta: E

Olá Samuel,

Para um metal ser eletrodepositado sobre algum item ele deve ser oxidado. Então, sabendo que o níquel e o ouro tem NOX igual +2 e +3, respectivamente, teremos as seguintes semirreações: 

[latex]\left\{\begin{array}{l} \text{Ni}\;\rightarrow\;\text{Ni}^{+2}+2\acute{e}\\\\ \text{Au}\;\rightarrow\;\text{Au}^{+3}+3\acute{e} \end{array}\right.[/latex]

Sabendo que, a carga envolvida no experimento é igual 180 C podemos relacionar, através da Lei de Faraday, ela com quantidade de elétrons presentes na reação. 

[latex]96500\;\text{C}\;\rightarrow\;1\;\acute{e}\\\\ \;\;180\;\text{C}\;\rightarrow\;y\;\;\;\;\boxed{y\simeq 1,86.10^{-3}\;\acute{e}}[/latex]

Agora, basta relacionar pela estequiometria com a quantidade de níquel e ouro que se deposita como abaixo:

[latex]\;\;\;\;\;\;\;2\;\acute{e}\;\rightarrow\;58693\;\text{mg}\\\\ 1,86.10^{-3}\;\acute{e}\;\rightarrow\;\text{m}_{\text{Ni}}\;\;\;\;\boxed{\text{m}_{\text{Ni}}\simeq 55\;\text{mg} }\\\\\\\ \;\;\;\;\;\;\3\;\acute{e}\;\rightarrow\;196966 \;\text{mg}\\\\ 1,86.10^{-3}\;\acute{e}\;\rightarrow\;\text{m}_{\text{Au}}\;\;\;\;\boxed{\text{m}_{\text{Au}}\simeq 122\;\text{mg} } [/latex]

Espero ter ajudado