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Eletrólise

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Mensagem por HTTPS_ALETHEA98 Sex 15 Out 2021, 15:34

O ferro tem grande tendência a se oxidar, dando origem ao que popularmente se denomina ferrugem. Uma das maneiras de se evitar a ferrugem é recobrir as peças de ferro com zinco metálico, como, por exemplo, nas folhas para uso em rufos e calhas. A deposição do zinco sobre a peça pode ser feita eletroliticamente, a partir de soluções ácidas de íons Zn2+. Sobre uma peça de ferro de massa 16,24 g, eletrodepositou-se zinco durante 4,41 h a uma corrente de 0,57 A. após essa eletrodeposição, a massa da peça passou a ser de 18,88 g. Calcule o rendimento, em porcentagem, desse processo de eletrodeposição.

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Mensagem por gabriel de castro Sex 15 Out 2021, 16:14

Saravá HTTPS_ALETHEA98,

Para essa questão é interessante escrevermos a equação da reação de oxidação que ocorreu com o Zn.

[latex]Zn\;\rightarrow \;Zn^{2+}+2\acute{e}[/latex]

Sabendo disso, utilizarei o tempo dado no enunciado para descobrir qual foi a carga empregada no processo e para isso basta utilizar a definição de corrente elétrica: 

[latex]i=\frac{Q}{\Delta t}\;\Rightarrow\;Q=0,57.4,41.3600\;\Rightarrow\;Q=9049,32\;\text{C}[/latex]

Lembremos agora, a Lei de Faraday a qual define que em uma eletrólise a quantidade massa depositada é proporcional as cargas envolvidas no processo, então, utilizando a constante de Faraday ficaremos com o seguinte:

[latex]1\;\acute{e}\;\rightarrow \;96500\;\text{C}\\\\ x\;\;\rightarrow\;9049,32\;\text{C}\;\Rightarrow\;x\simeq 0,094\;\acute{e}[/latex]

Agora, lembrando a reação química descrita acima podemos fazer uma nova regra de três:

[latex]2\;\acute{e}\;\rightarrow \;65\;\text{g}\\\\ 0,094\;\acute{e}\;\rightarrow\;y\;\Rightarrow\;y\simeq 3,05\;\text{g}[/latex]

Portanto, em uma reação com 100% de aproveitamento a quantidade de zinco que deveria ser depositada é, mais ou menos, 3,05 g. Dessa forma, podemos calcular a eficiência do processo da seguinte forma: 

[latex]\eta=\frac{m_{\text{OBTIDA}}}{m_{\text{CALCULADA}}}=\frac{2,64}{3,05}\;\therefore\;\boxed{\eta=0,8666=86,66%}[/latex]

Espero ter ajudado Smile

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Mensagem por HTTPS_ALETHEA98 Sex 15 Out 2021, 17:52

Muito obrigado, me salvou nessa
Pode me ajudar em mais 3 desse tipo??

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Mensagem por gabriel de castro Seg 18 Out 2021, 12:31

Realize a postagem no fórum e eu ou outros colegas iremos lhe ajudar com tua dúvida. Aliás, se tiver acesso ao gabarito anexe na questão

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