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Eletroquímica - ITA

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Eletroquímica - ITA

Mensagem por Thvilaça em Qui Nov 24 2011, 09:47

(ITA-SP) Uma solução aquosa de NiSO4 é eletrolisada numa célula com eletrodos de platina, mediante a passagem de uma corrente elétrica constante de 268 mA durante 1,0 hora. No catodo, além da eletrodeposição de níquel, foi observada a formação de 11,2 mL (CNTP) de um certo gás. Assinale a opção que apresenta a razão percentual correta entre a carga elétrica utilizada para a eletrodeposição de níquel e a carga elétrica total que circulou pelo sistema:

a) 10

b) 25

c) 50

d) 75

e) 90

Resposta: Alternativa e)



Alguém pode mostrar os cálculos. Obs.: Atenção, provavelmente creio eu, que o gás ali é o oxigênio, proveniente do OH, que veio da dissociação da água.

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por rihan em Dom Nov 27 2011, 15:10

1) Dados:

Eletrólise, célula eletrolítica, NiSO4

i = 268 mA

t = 1 h

Redução do Níquel no catodo.

11,2 ml de Gás no catodo nas CNTP


2) Sabendo-se:

q = It

Volume Molar CNTP = 22,4 L

F = 96 468 C

m = QM/(F.z)

n = Q/(F.z)

Eo ( Ni2+ ) > Eo (H1+)

3) Pede-se: (carga efetiva da redução do Níquel)/(carga total)

4) Tem-se:

q = 268 * 10-3 A * (1 h)*(60 min/h)*(60 s/min)

q = 268 * 6 * 6 * 10-1 A.s

q =9,648 * 102 C

O CATODO atrái CÁTIONS.

JAMAIS O OXIGÊNIO VAI SER PRODUZIDO NO CATODO.

No CATODO DE UMA CÉLULA ELETROLÍTICA OCORRE REDUÇÕES.

No ANODO DE UMA CÉLULA ELETROLÍTICA OCORREM OXIDAÇÕES, ELE ATRÁI ÂNIONS.

Nessa ELETRÓLISE vai acontecer no CATODO:

Primeiro o Niquel (Ni) que tem potencial de redução positivo, maior do que o Hidrogênio (H) (0,000), logo QUEM TEM MAIOR Eo se reduz mais facilmente, vai ser todo consumido da solução e se depositar.

Depois de se reduzir todo o níquel, foi a vez do Hidrogênio: 11,2 ml nas CNTP.

Se 22,4 L equivalem a um mol então 11,2 L equivalem a 0,5 mol e 11,2 ml a 0,5 * 10-3 mol

n(H2) = 11,2 * 10-3L/22,4

n(H2) = 0,5 * 10-3 mol

Da carga elétrica total que passou, grande parte foi para a redução do Níquel e uma parte para a produção de 0,5 * 10-3 mol de H2.

1 F para 1/2 mol H2

F ≈ 96 485 C

Subtraindo-se esta quantidade responsável pela redução do H+ , temos a que foi usada para a redução do níquel.

Divide-se essa quantidade pela total e se obtém a resposta.

As contas deixo pra você...

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por fergasfig em Dom Out 11 2015, 23:13

''Da carga elétrica total que passou, grande parte foi para a redução do Níquel e uma parte para a produção de 0,5 * 10-3 mol de H2.

1 F para 1/2 mol H2

F ≈ 96 485 C

Subtraindo-se esta quantidade responsável pela redução do H+ , temos a que foi usada para a redução do níquel.

Divide-se essa quantidade pela total e se obtém a resposta.

As contas deixo pra você...''


Essa parte eu não entendi, alguém pode me ajudar??

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por Christian M. Martins em Seg Out 12 2015, 00:07

Primeiramente: é claro que o gás formado foi o H2. Reação de formação do H2 a partir da redução de H^(+): 2H^(+) + 2e^(-) ---> 1H2

Carga total passada pelo sistema: i = ∆Q/∆T ---> ∆Q = 0,268*3600 = 964,8 C

Se formaram 11,2 mL de H2: 22,4 L --------- 1 mol
                                       0,0112 L ------ x
                                       x = 5x10^(-4) mols de H2 formados

1 Faraday = 96500 C, portanto, como cada mol de H2 se forma a cada 2 Faradays:

1 mol ------------ 193000 C (2 Faradays)
5x10^(-4) mols - y
y = 96,5 C

Dos 964,8 C utilizados na eletrólise (vamos considerar 965 C a partir de agora, para facilitar os cálculos), 96,5 foram para a redução de H2. Portanto, o restante foi para a redução de Ni.

965 C - 96,5 C = 868,5 C

Do total da carga utilizada (965 C), 868,5 C representam:

965 ---------- 100%
868,5 -------- z
z = 90%

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por fergasfig em Qui Out 15 2015, 16:08

Entendi, Christian! Muito obrigada

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por Jeffersonsons em Dom Jan 17 2016, 15:47

vou reviver esse post.
alguem me mostra a reação de oxidação do ânion?

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por Vitória Regina ^_^ em Ter Maio 03 2016, 18:10

entendi a resposta, mas por que eu nao poderia fazer desse modo: se foram produzidos 0,0005 mol de H2 então pela proporçao estequiometrica da reação de eletrolise seriam produzidos 0,001 mol de Ni... e depois achar a carga usada para a reducao do Ni por meio desse valor (0,001 mol)..       porem dessa forma o resultado não dá correto        por que não poderia fazer dessa forma?         grata

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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por Pré-Iteano em Qua Set 21 2016, 21:40

Jeffersonsons escreveu:vou reviver esse post.
alguem me mostra a reação de oxidação do ânion?
Há duas opções: ou oxidamos o SO42- ou a água. A preferência será da água, portanto:


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Re: Eletroquímica - ITA

Mensagem por Pré-Iteano em Qua Set 21 2016, 21:47

Vitória Regina ^_^ escreveu:entendi a resposta, mas por que eu nao poderia fazer desse modo: se foram produzidos 0,0005 mol de H2 então pela proporçao estequiometrica da reação de eletrolise seriam produzidos 0,001 mol de Ni... e depois achar a carga usada para a reducao do Ni por meio desse valor (0,001 mol)..       porem dessa forma o resultado não dá correto        por que não poderia fazer dessa forma?         grata


Temos 0,0005 mol de H2 e, portanto, 0,001 mol de e-:




(...)

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