Massa de prata metálica
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Massa de prata metálica
Uma corrente elétrica de 1,50 amperes atravessa uma solução de Ag+ (aq) durante 15 minutos. Que massa de prata metálica é depositada?
maria0004- Iniciante
- Mensagens : 38
Data de inscrição : 13/06/2020
Re: Massa de prata metálica
Um mol de Ag+ precisa de um mol de elétrons para reduzir à prata metálica, segundo a reação:
Ag+ + e- --------> Ag
Com isso vamos calcular a quantidade de elétrons para descobrir quantos mols de prata são produzidos e consequentemente a massa.
1,5 Amperes são 1,5 C/s
15 minutos possuem 15*60 = 900 segundos
1) Ou seja, em 900 segundos atravessam a solução 1,5*900 = 1350 Coulomb
Utilizando regra de três ficaria assim:
1,5 C ------ x
1 s --------- 900 s
x = 1350 C
2) Um elétron tem carga de -1,6 * 10-19 C (carga elementar), então quantos elétrons teriam juntos 1350 C?
1 elétron --------------- y
1,6 * 10-19 C ---------- 1350 C
y = 843,75 * 1019 elétrons
3) 1 mol de elétrons são 6 * 1023 elétrons (constante de Avogadro)
Então,
6 * 1023 -------- 843,75 * 1019 elétrons
1 mol ----------- z
z = 0,014 mol de elétrons
4) Como a relação da primeira reação é de 1:1, sabemos que a quantidade de mols de elétrons é a mesma quantidade em mols de Prata.
Ag ----> 107,9 g/mol
107,9 g ------- m
1 mol --------- 0,014 mol
m = 1,51 g de Prata
Perceba que eu resolvi essa questão utilizando conceitos primitivos de carga e quantidade de mols.
Normalmente para resolver esse tipo de questão você deve ter aprendido sobre a constante de Faraday.
F ≈ 96500 C/mol
Qual a importância dessa constante? Veja bem:
Lembra quando calculamos a carga atravessada em 15 min, o que deu 1350 C? (Passo 1)
Ao invés de utilizar a carga elementar e a constante de Avogadro para só assim descobrir a quantidade de mols, você pode simplesmente utilizar a constante de Faraday.
96500 C ------- 1350 C
1 mol ---------- M
M = 0,014 mol
Na verdade a constante de Faraday é justamente definida como o produto entre a constante de Avogadro(quantidade de elétrons em 1 mol) e a carga elementar (carga de cada um desses elétrons)
1 elétron ----------------- 6,02 * 1023 elétrons(1 mol)
1,602 * 10-19 C ------------ F
F ≈ 96440 C/mol
Com isso atingimos o mesmo resultado de forma bem mais rápida. A partir disso, é só calcular a massa de prata normalmente.
Ag+ + e- --------> Ag
Com isso vamos calcular a quantidade de elétrons para descobrir quantos mols de prata são produzidos e consequentemente a massa.
1,5 Amperes são 1,5 C/s
15 minutos possuem 15*60 = 900 segundos
1) Ou seja, em 900 segundos atravessam a solução 1,5*900 = 1350 Coulomb
Utilizando regra de três ficaria assim:
1,5 C ------ x
1 s --------- 900 s
x = 1350 C
2) Um elétron tem carga de -1,6 * 10-19 C (carga elementar), então quantos elétrons teriam juntos 1350 C?
1 elétron --------------- y
1,6 * 10-19 C ---------- 1350 C
y = 843,75 * 1019 elétrons
3) 1 mol de elétrons são 6 * 1023 elétrons (constante de Avogadro)
Então,
6 * 1023 -------- 843,75 * 1019 elétrons
1 mol ----------- z
z = 0,014 mol de elétrons
4) Como a relação da primeira reação é de 1:1, sabemos que a quantidade de mols de elétrons é a mesma quantidade em mols de Prata.
Ag ----> 107,9 g/mol
107,9 g ------- m
1 mol --------- 0,014 mol
m = 1,51 g de Prata
Perceba que eu resolvi essa questão utilizando conceitos primitivos de carga e quantidade de mols.
Normalmente para resolver esse tipo de questão você deve ter aprendido sobre a constante de Faraday.
F ≈ 96500 C/mol
Qual a importância dessa constante? Veja bem:
Lembra quando calculamos a carga atravessada em 15 min, o que deu 1350 C? (Passo 1)
Ao invés de utilizar a carga elementar e a constante de Avogadro para só assim descobrir a quantidade de mols, você pode simplesmente utilizar a constante de Faraday.
96500 C ------- 1350 C
1 mol ---------- M
M = 0,014 mol
Na verdade a constante de Faraday é justamente definida como o produto entre a constante de Avogadro(quantidade de elétrons em 1 mol) e a carga elementar (carga de cada um desses elétrons)
1 elétron ----------------- 6,02 * 1023 elétrons(1 mol)
1,602 * 10-19 C ------------ F
F ≈ 96440 C/mol
Com isso atingimos o mesmo resultado de forma bem mais rápida. A partir disso, é só calcular a massa de prata normalmente.
Renan Almeida- Matador
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Data de inscrição : 11/08/2017
Idade : 21
Localização : Ipatinga MG Brasil
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