Question

USE O TEXTO PARA AS QUESTÕES 1 E 2

Pensando em fazer uma joia folheada a ouro, um jovem montou uma eletrólise contendo os seguintes materiais:

- Bateria de moto cuja corrente elétrica é de 12 A.
- Solução aquosa de Au(NO3)3.
- Um anel de prata de 10g.
- Eletrodo de grafite.
- Fios condutores de corrente elétrica.

1. Esquematize a eletrólise, identificando os polos e os produtos formados em cada eletrodo.

2. Sabendo que o jovem deixou esse processo eletrolítico no tempo de 10 minutos, calcule a massa final do anel após a galvanização.
DADOS: Constante de Faraday = 96500 C/ Mol
Massas Molares: Au = 197g e Ag = 108g.

Answer 1

1. O esquema da eletrólise está representados na imagem em anexo, e os produtos podem ser vistos nas duas semi-equações.

2. A massa de ouro depositada no anel pode ser calculada através da fórmula

$m = \frac{Q \times E}{F}$

onde Q é a carga, e E é chamado de equivalente-grama, e pode ser calculado como:

$E = \frac{M}{k}$

onde M é a massa molar do metal depositado e k é o nox (número de oxidação) desse metal.

Primeiro, temos que calcular a Q, dada pela fórmula

$Q = i \times t$

i é a corrente que nos foi fornecida no enunciado, 12 A, e t é o tempo da eletrólise, que sabemos que foi de 10 min = 600 s. Substituindo esses valores na fórmula, temos:

$Q = 12 \times 600 = 7200C$

em que C = coulomb

Podemos então calcular a massa de Au depositada no anel:

$m = \frac{7200 \times \frac{197}{3} }{96500} = 4.9g$

Para saber então a massa do anel, somamos esse valor ao peso inicial do anel, 10 g, portanto, a massa do anel após a eletrólise é 14,9g.