Questão 16

ITA 2017

Química

(ITA - 2017 - 1 FASE)

Deseja-se depositar uma camada de 0,85 g de níquel metálico no catodo de uma célula eletrolítica, mediante a passagem de uma corrente elétrica de 5 A através de uma solução aquosa de nitrato de níquel. Assinale a opção que apresenta o tempo necessário para esta deposição, em minutos.

4,3

4,7

5,9

9,3

17,0

Gabarito: 9,3

Resolução:

• Cálculo da carga envolvida no processo:

$Q=icdot;t$

$Q=5Acdot t$ (equação 1)

• Equação da reação de redução do íon níquel:

$Ni^{2+}+2e^{-} ightarrow Ni^{0}$

A constante de Faraday relaciona a carga elétrica com a quantidade de matéria de elétrons e vale 96500 C. A redução do níquel envolve dois elétrons e forma 58,69g de níquel metálico. A carga envolvida no processo de formação de 0,85g de níquel pode ser calculada pela relação

1 mol	__________	96500 C
2 mol	__________	2 x 96500 C	__________	58,69 g
		Q	__________	0,85 g

$Q = frac{2cdot 96500;Ccdot 0,85g}{58,69g}$

$Q=2795,2;C$

Substituição do valor de Q na equação 1:

$2795,5C=5Acdot t$

$t = frac{2795,5;C}{5;C;s^{-1}}$

$t=559,039s$

$t_{min}=frac{559,039}{60}=9,3173;minapprox;9,3;min$

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