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Escola naval (Natal-RN) 2009

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Mensagem por Holanda Sáb 28 Jan 2012, 15:50

Os bafômetros são instrumentos que indicam a quantidade de etanol presente no sangue de um
indivíduo, pela análise do ar expelido pelos pulmões. Acima de 35 microgramas (7,6 x 10-7 mol) de
etanol por 100mL de ar dos pulmões, o indivíduo é considerado embriagado. Os modelos mais
recentes de bafômetro fazem uso da reação de oxidação do etanol sobre um eletrodo de platina. A
semi-reação de oxidação corresponde à reação de etanol com água dando ácido acético e liberando
prótons. A outra semi-reação é a redução do oxigênio produzindo água. Admitindo-se 35
microgramas de etanol, qual a corrente i (em ampères) medida no instrumento, se consideramos que
o tempo de medida (de reação) foi de 29 segundos?
Dados: Carga do elétron = 1,6 x 10-19 coulombs
Constante de Avogadro = 6 x 1023 mol-1
Tempo em segundos e Q = carga em coulombs
C2 H6 O + H2 O → C2 H4 O2 + 4H+ + 4e-

Resp: 0,01 Amper

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Mensagem por arimateiab Sáb 28 Jan 2012, 18:17

A reação é:
C2 H6 O + H2 O → C2 H4 O2 + 4H+ + 4e-

O que interessa é a quantidade de elétrons que é transferida.
A reação mostra que, para cada 1 mol de etanol são transferidos 4 mols de elétrons.
Como temos 7,6 x 10-7 mol de etanol, então serão transferidos 4*7,6 x 10-7 = 30,4 x 10-7 mols de e-.
Então teremos um total de 6*10^(23) X 30,4*10^(-7) = 182,4*10^(16) elétrons.
Esses elétrons armazenam uma carga de 1,6 x 10-19 X 182,4*10^(16) = 291,84x10^-3 Coulombs
Com isso a corrente transferida em 29s é de 291,84x10^-3 / 29 = 0,01Amperes

Caso eu esteje errado me alerte.

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