Question

O cobre tem sido o metal mais utilizado na fabricação de fios elétricos, devido a sua excelente

condutividade elétrica e porapresentar baixa resistência elétrica.Ocobre utilizado em condutores éo

cobre eletrolítico com pureza de até 99,99%. Para obter o metal puro, pode-se conectar o cobre

contendo impurezas no ânodo de uma célula eletrolítica (em um eletrólito de CuSO4) onde sofre

oxidação e oCu2+ formadona soluçãosofre posteriorredução,depositando-senocátodo da célula.

Otempo necessário, em horas, para que se obtenha 127,0gde cobre puro aplicando-se uma corrente

de 2,0A é, aproximadamente,

Dados: Massa molar do Cu = 63,5gmol–1

Constante de Faraday = 96500Cmol–1

Answer 1

Olá,

cada 1 mol de sal sulfato de cobre, gera 1 mol de íons Cu²+:

CuSO4 --> Cu²+ + SO4²-

a redução de 1mol de íons cobre pode ser representada conforme abaixo:

Cu²+ + 2e- --> Cuº

para formar 1 mol de Cuº são necessários 2 mols de elétrons.

Em 127g de cobre puro, temos o seguinte número de mol, considerando a massa molar do cobre 63,5g/mol:

n = m/MM

n = 127/63,5gmol-¹

n = 2 mols de Cuº

como 1 mol de cobre consome 2 mols de elétrons, 2 mols de cobre consomem então 4 mols de elétrons.

Utilizando a relação:

Q = i.t

em que Q = quantidade de carga em Coulomb, i = corrente em Ampère e t = tempo em s, podemos encontrar o tempo necessário para formar 2mols de Cuº passando 2,0A de corrente.

1 Faraday é a carga de 1mol de elétrons. Logo, 4 mols, terá carga de 4 x 96500 = 386000

Substituindo:

Q/i = t

386000/2 = t

193000s = t

E em horas, 193000/60 = 3216h