Question

Calcule a massa de zinco depositada por uma corrente de 4,0 A, que atravessa uma solução por 15 min e 44s.

Answer 1

Usualmente, o Zinco se ioniza da seguinte forma:

$Zn \Longrightarrow Zn^{2+} + 2e^-$

Logo, para que transformemos o cátion Zinco de volta em Zinco no estado fundamental, precisamos de 2 mols de elétrons para cada mol de Zinco.

Agora, vamos calcular quantos Coulombs de átomos passaram nessa corrente.

Temos a seguinte fórmula:

$i = \frac{Q}{t}$

Onde:

i - Intensidade da Corrente = 4 Ampères
Q - Corrente = ???
t - Tempo em Segundos = 944 Segundos

Logo:

$4 = \frac{Q}{944}\\\\ Q = 3776\ Coulombs$

Sabemos que em 1 mol de elétrons, temos 96500 Coulombs. Logo, para 2 mols de elétrons, temos 193000 Coulombs. Com isso, podemos fazer uma regra de 3:

$2 mols \longrightarrow 193000C\\ n \longrightarrow 3776C\\\\ n \approx 0.04\ mols$

Como aproximadamente 0,04 mols de elétrons se foram utilizados, 0,02 mols de zinco voltaram para o estado fundamental. Sabendo que a massa molar do zinco é 65, temos:

$m = 65 \times 0.02 = 1.3g$

Logo, 1,3g de Zinco foram depositados no experimento.