Questão de Quimica Geral

por Tsuki Mikan Qui 12 Ago 2021, 14:10

A galvanoplastia consiste em recobrir a superfície inteira de um material que se queira proteger da oxidação, com um metal resistente à oxidação. Com esse recobrimento, o material que se deseja preservar terá o seu contato com possíveis agentes oxidantes interrompido e assim ficará intacto, além de ganhar um novo aspecto.
Uma empresa de galvanoplastia produz peças especiais recobertas com zinco. Sabendo que cada peça recebe 7 g de Zn, que é utilizada uma corrente elétrica de 0,7 A e que a massa molar do zinco é igual a 65 g/mol, qual o tempo necessário para o recobrimento dessa peça especial, aproximadamente?
Dados:
Constante de Faraday: 1 F = 96500 C/mol
Equação de redução do zinco: Zn²⁺ + 2e^- → Zn⁰

A

30 s.
B

300 s.
C

30.000 s.
D

3 s.
E

3000 s

por **gabriel de castro** Qui 12 Ago 2021, 15:58

E aí Tsuki Mikan,

Para essa questão você precisa entender que na galvanoplastia um metal (como ouro, cobre, zinco) é oxidado para o recobrimento de alguma peça, por exemplo, pastilhas utilizadas em Usinagem ou ainda anéis; logo, teremos a seguinte equação:

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

Sabendo disso, podemos relacionar a quantidade de elétrons resultantes da oxidação com a massa de zinco que irá banhar a peça no qual nesse caso deve ser 7 gramas, então, temos:

[latex]2\acute{e}\;\rightarrow \;\;65\;g\\\\ x\;\;\rightarrow\;\;7\;g\;\Rightarrow\;x=\frac{14}{65}\;\acute{e} [/latex]

Segundo as Leis de Faraday, a massa produzida de um material por uma Eletrólise é proporcional a carga e a constante dele nos informa isso, então, novamente em uma regra de três:

[latex]96500\;C\;\rightarrow \;\;1\;\acute{e}\\\\ y\;\;\rightarrow\;\;\frac{14}{65}\;\acute{e}\;\Rightarrow\;y=\frac{270200}{13}\;C [/latex]

Tendo esse valor basta lembrar o conceito de corrente elétrica e aplicarmos:

[latex]i=\frac{Q}{\Delta t}\;\Rightarrow\;0,7\;A=\frac{\frac{270200}{13}\;C}{\Delta t}\;\therefore\;\boxed{\Delta t\simeq 30000\;s} [/latex]

Espero ter ajudado Smile