Questão 39
ESPCEX 2013
(EsPCEx - 2013)
Algumas peças de motocicletas, bicicletas e automóveis são cromadas. Uma peça automotiva recebeu um “banho de cromo”, cujo processo denominado cromagem consiste na deposição de uma camada de cromo metálico sobre a superfície da peça. Sabe-se que a cuba eletrolítica empregada nesse processo (conforme a figura abaixo), é composta pela peça automotiva ligada ao cátodo (polo negativo), um eletrodo inerte ligado ao ânodo e uma solução aquosa de 1 mol L-1 de CrC
3 .
Supondo que a solução esteja completamente dissociada e que o processo eletrolítico durou 96,5 min sob uma corrente de 2 A, a massa de cromo depositada nessa peça foi de
Dados: massas atômicas Cr = 52 u e C= 35,5 u.
1 Faraday = 96500 C/mol de e-
Gabarito:
2,08 g
Resolução:
A solução aquosa de CrCl3 vai dissociar o íon metálico Cr3+. Ele vai reduzir, formando cromo sólido na superfície da peça. A reação de redução do cromo é:
Liberando 3 mols de elétrons e formando 1 mol de cromo. É dado no exercício que 1 Faraday é igual a 96500 coulombs para cada mol de elétron. Como temos 3 mols de elétrons liberados, teremos:
Essa é a carga necessária para reduzir 1 mol de cromo, que terá massa de 52 gramas (massa molar). O exercício nos da o tempo de duração do processo, t = 96,5 min, e a corrente do processo, i = 2 A. Podemos, então, encontrar a carga utilizada no experimento:
Como descobrimos a carga para formar 52 gramas de cromo, podemos encontrar a massa que 11580 C gerou:
289500 C _____ 52 gramas de cromo
11580 C ______ x gramas de cromo
x = 2,08 gramas