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(Unifor-CE) Eletroquímica

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(Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Sab Mar 10 2012, 12:19

Na eletrólise de uma solução aquosa diluída de sal de cozinha, utilizando eletrodos de platina (Pt), ocorre no cátodo e no ânodo apenas evolução de gases. O gás recolhido no ânodo, isento de umidade (H2O), apresentou, nas condições ambientes de pressão e temperatura, volume igual a 12,5 L. Foram gastos nessa eletrólise:

a) 0,10 faraday
b) 0,20 faraday
c) 0,50 faraday
d) 1,0 faraday
e) 2,0 faradays

Dados:
Faraday = carga de 1 mol de elétrons
Volume molar de gás nas condições ambientes = 25 L/mol

Gabarito: e

Ferrus
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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por [Planck]³ em Sab Mar 10 2012, 14:46

NaCl --> Na++Cl-
H2O --> H++OH-

ânodo (+) --> Cloreto (Cl-) --> Cloro (Cl2)

cátodo (-) --> Hidrônio (H+) --> Hidrogênio (H2)

Reação global:
2H++2e' --> H2
2Cl--2e' --> Cl2
----------------------------------------------------------
2H++2Cl- --> Cl2+H2


Como eu tenho 2 mols de elétrons eu tenho 2 faradays.

OBS: independente da quantidade de mols de produto formada na reação global o fluxo de elétrons é constante. Pois se pensassemos que 12,5 litros é a metade de mols e pela proporção estequiométrica pusessemos 1 mol de elétrons a resposta ficaria incorreta. Ficou claro ?

Abraços. Very Happy

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Sab Mar 10 2012, 16:58

Então não precisamos utilizar os 12,5 L e o volume molar de 25 L/mol que ele dá nos dados? '-'
Não entendi isso.

Ferrus
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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por [Planck]³ em Sab Mar 10 2012, 17:30

Lembre-se que quem gera a diferença de potencial é o gerador ligado aos eletrodos inertes e imediatamente os íons cloreto são atraídos para o ânodo (polo positivo) e só haverá formação de hidrogênio gasoso no cátodo quando os 2 mols de elétrons chegarem no cátodo. Portando, com 12,5 litros de cloro não há formação de hidrogênio e a questão deixa clara a formação de dois gases e para haver a formação de dois gases são necessários 2 mols de elétrons, ou seja, 2 faradays.

Excerto do texto:
''...ocorre no cátodo e no ânodo apenas evolução de gases.''

Questão um tanto capciosa, e olha que ela é de uma universidade particular, inclusive uma das melhores do Brasil.

Mais dúvidas, discutiremos acerca. Abraços. Very Happy

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Sab Mar 10 2012, 17:50

Por que são necessários 2 mols de eletrons?
Não se pode formar 1/2Cl2, por exemplo? '-'

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por [Planck]³ em Sab Mar 10 2012, 18:00

São necessários 2 mols de elétrons para formar os dois gases (H2 e Cl2).

Claro que pode-se fomar 1/2 de Cl2, porém sem formação de H2.

Lembre-se que eu parto desse excerto do texto:

''...ocorre no cátodo e no ânodo apenas evolução de gases.''

Ou seja, a questão afirma que há formação de gases, logo, só ha formação de gases (nesse caso 2 gases) com 2 mols de elétrons.

Questão mais de interpretação do que de química.


Razz

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Sab Mar 10 2012, 19:02

Por exemplo, Planck:

Clˉ - e --> 1/2Cl2

Esses eletrons que o Cl perde não serão os mesmos que reduzirão o H+?

H+ + e -----> 1/2H2

Assim só precisariamos de 1 mol de eletrons e estariamos em concordancia com os 12,5 L de Cl2 liberados, que correspondem a 1/2 mol de Cl2.

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por [Planck]³ em Dom Mar 11 2012, 00:21

Ferrus, estou começando a refletir sobre essa equação química:

Eu sempre achei essa equação química estranha:

H+ + 1e' --> 1/2H2

Perceba:

Estruturalmente:

1 íon hidrônio + 1 elétron --> 1/2 H-H

H+ + 1e' ---> 1/2 H-H

Te faço a pergunta: "De onde surgiu esse segundo hidrogênio ??? Isso não vai contra Lavoisier e sua primeira lei ponderal ????"

O que é que vc está pensando ????? study

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Dom Mar 11 2012, 11:13

Então é por isso que precisamos dos 2 mols de eletrons?

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por [Planck]³ em Dom Mar 11 2012, 14:10

Exatamente !!! Antes eu tinha um íon hidrônio que recebeu um elétron e do nada aparece um átomo de hidrogênio para formar o H2 !!! Isso é meio ilógico vc não acha.

Ahh, não há argumentos contra isso, mesmo que alguém venha e retome a experiência de Priestley e diga que o sistema estava aberto. sunny

Questão muito capciosa... O índice de erro dela foi bem alto, creio eu.

Mais dúvidas, discutiremos acerca. Abraços. Very Happy Very Happy



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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Ferrus em Dom Mar 11 2012, 16:51

Muito obrigado pela ajuda Planck. Foi difícil, mas acho que consegui compreender a questão Smile

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por yvanasnege em Qui Abr 05 2012, 12:24

.


Última edição por yvanasnege em Qui Abr 05 2012, 14:23, editado 1 vez(es)

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por yvanasnege em Qui Abr 05 2012, 12:53

[Planck]³ escreveu:Ferrus, estou começando a refletir sobre essa equação química:

Eu sempre achei essa equação química estranha:

H+ + 1e' --> 1/2H2

Perceba:

Estruturalmente:

1 íon hidrônio + 1 elétron --> 1/2 H-H

H+ + 1e' ---> 1/2 H-H

Te faço a pergunta: "De onde surgiu esse segundo hidrogênio ??? Isso não vai contra Lavoisier e sua primeira lei ponderal ????"

O que é que vc está pensando ????? study

Reflitamos Exclamation

Na verdade penso que seria mais correto interpretar a equação como:

1 mol de íons hidrogênios + 1 mol de elétrons ---> 0,5 mol de H - H

Dessa forma é perfeitamente possível isso, já que há 6.10²³ íons hidrogênios que formarão 6.10²³ átomos de hidrogênios ou 3.10²³ moléculas de H-H

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Re: (Unifor-CE) Eletroquímica

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Ago 04 2015, 12:12

Que questão estranha. Alguém consegue me explicar?

Ao meu ver, a utilização de 1 Faraday é o suficiente para oxidar 1 mol de Cl^- e produzir 1/2 mol de Cl2, liberando 1 mol de elétrons para reduzir 1 mol de H^+ a 1/2 mol de H2.

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