AULA 10 ARISTIDES CIPRIANO LEI DE FARADAY

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1 AULA 10 ARISTIDES CIPRIANO LEI DE FARADAY
“Não é o mais forte que sobrevive, nem o mais inteligente. Quem sobrevive é o mais disposto à mudança” Charles Darwin, biólogo ARISTIDES CIPRIANO

2 LEIS DE FARADAY Michael Faraday formulou duas leis que regem
o aspecto quantitativo da eletrólise

3 1ª LEI DE FARADAY m = K' . Q Q = i x t m = K’ x i x t
A massa, “m”, de uma substância, formada ou transformada numa eletrólise, é diretamente proporcional à carga elétrica, Q, que atravessa o circuito m = K' . Q Sabe-se que: Q = i x t CONSEQÜENTEMENTE A primeira lei de FARADAY pode ser escrita na seguinte forma: m = K’ x i x t

4 A massa, m, de uma substância,
2ª LEI DE FARADAY A massa, m, de uma substância, formada ou transformada numa eletrólise, é diretamente proporcional ao equivalente-grama, E, dessa substância m = K’’x E

5 Associando as duas leis, teremos:
m = K x E x Q m = K x E x i x t ou 1 96500 A constante “ K “ vale: = m E . i . t 96500 Então :

6 01) Uma solução de cloreto de prata é eletrolisada durante
965 segundos por uma corrente elétrica de 1 ampèr (A). Qual a massa de prata depositada no cátodo? Dado: Ag = 108 g / mol t = 965 s E = 1 108 = 108 g i = 1 A m = E . i . t 96500 m = ? m = 96500 m = 1,08 g

7 A carga total transportada por 1 mol de elétrons é de 96500 C
e é denominada de 1 Faraday (F), em homenagem ao físico-químico inglês Michael Faraday 1 MOL DE ELÉTRONS Ou 6,02 x ELÉTRONS TRANSPORTA 1 FARADAY ou 96500 C

8 01) Uma solução de cloreto de prata é eletrolisada durante 965 s
por uma corrente elétrica de 1 ampèr (A). Qual a massa de prata depositada no cátodo ? Dado: Ag = 108 g / mol Ag e –  Ag Pela cuba eletrolítica passa: Q = 1 x 965 = 965 C 96500 C 108 g 965 C m g 96500 108 965 m = x m = 1,08 g

9 02) Uma carga elétrica de 9650 C eletrolisa uma solução
contendo íons de cobre II. Qual a massa depositada no eletrodo ? Dado: Cu = 63,5 g / mol Cu e –  Cu C 63,5 g 9650 C m g 63, m = m = 3,16 g

10 03) Numa célula eletrolítica contendo solução aquosa de nitrato de
prata flui uma corrente elétrica de 5,0 A durante 9650 segundos. Nessa experiência, quantos gramas de prata metálica são obtidos? Dado: Ag = 108 g/mol 108 g. 100 g. 54,0 g. 50,0 g. 10,0 g. i = 5,0 A Ag e –  Ag (s) t = 9650 s 96500 C 108 g m = ? 5 x 9650 C m g 96500 5 x 9650 x 108 m = 96500 = m = 54,0 g

11 04) Eletrolisa-se uma solução de CuCl2, durante 32 minutos, com uma
corrente de 5A, obtém-se nas CNTP, o cloro num volume em mL, de: 1400. 1920. 1600. 9650. 1114. t = 32 min = 1920 s i = 5,0 A 2 Cl – e –  Cl2 (g) V = ? mL C 22,4 L C V ,4 V = 193000 215040 = V = 1,114 L ou mL

12 05) A corrente elétrica necessária para depositar 10,8 g de prata
através da eletrólise de uma solução de nitrato de prata durante 5 minutos é de: i = ? A Dado: Ag = 108 g/mol m = 10,8 g 32,16 A . 3,0 A. 6,2 A. 4,3 A. 31,3 A. t = 5 min = 300 s Ag e  Ag (s) + – 96500 C 108 g i C 10,8 g 300 x 108 96500 x 10,8 i = i = 32,16 A

13 06) Calcule as massas dos metais depositadas em 3 cubas
eletrolíticas, ligadas em série, submetidas a uma corrente de 4A, durante 40 minutos e 12 segundos conforme esquema: Dados: Cu = 63,5 u; Ag = 108 u.; Fe = 56 u. GERADOR CuSO4 FeCl3 AgNO3 m = constante E mCu mFe mAg = = ECu EFe EAg

14 i = 4 A Q = 4 x = C t = 40 min 12 s = 2412 s Cu e –  Cu (s) 2 x C  63,5g 9648 C  m g m = 3,17g (PA)Cu ,5 Ecu+2 = = = 31,75g mCu mFe mAg = = ECu EFe EAg (PA)Fe EFe+3 = = = 18,66g 3, mFe mAg = = 31, , (PA)Ag EAg+ = = = 108g m = 1,86g m = 10,78g