Question

UM CONVERSOR CATALÍTICO ou CATALIZADOR é um dos dispositivos usados para reduzir a toxidade das emissões dos gases de escape de um motor de combustão interna.
Nesses conversores, os gases oriundos da combustão completa e incompleta dos combustíveis (em geral, gasolina e diesel) passam por um tubo de cerâmica cheio de microesferas revestidas de um material metálico, normalmente platina ou paládio.


Assuma que todas as esferas catalisadoras de um conversor catalítico estão revestidas com o metal Paládio (Pd), que ao ser ionizado assim a carga 2+. Considerando a reação de oxidação do paládio, representada a baixo, e que a massa de paládio no revestimento de todas as esferas juntas é de 3,38g, calcule:

A: Quantos mols de paládio e quantos mols de elétrons livres há, caso todo o Paládio das microesferas seja ionizado.
B: A quantidade de átomos de paládio e de elétrons livres presente.

Dados: Massa molar do paládio = 106,4 g/mol; 1 mol = 6 x 10 (23) (N° de Avogadro)
Pd -> Pd (2) + 2 e-

Answer 1

A equação de ionização é:
Pd --> Pd[+2]  + 2e
Pela equação, cada mol de paládio ionizado libera 2 mols de elétrons.
Calculamos o número de mols de paládio:
n=m/MM    MM(Pd)=106,4g/mol     m(Pd)=3,38g
Então:
n(Pd)=3,38/106,4≈0,032mols de paládio
O número de mols de elétrons será o dobro do de paládio:
n(e)=2.0,032=0,064mols de elétrons.

B) Sabemos pelo número de Avogadro que 1mol possui aproximadamente 6.10²³ partículas.
Então fazemos uma regra de 3:
1mol --------------- 6.10²³ partículas
0,032mol ------------- X
X=0,032.6.10²³ =1,92.10²² átomos de paládio.
E teremos o dobro disso de elétrons livres:
2.1,92.10²² = 3,84.10²² elétrons livres.

Espero ter ajudado =)