Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Inspeção, Equipamentos e Instalação I · 2006 · questão 23

Cesgranrio Transpetro 2006 Inspeção de equipamentos e instalações · Eletroquímica: pilhas, eletrólise e corrosão

Questão 23

Um metal forma o sal \(\ch{MCl3}\). A eletrólise desse sal fundido com uma corrente de 0,9A por 9650s produz 1,56g desse metal. Este metal é o:

(Dados: 1F = 96500C)

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Resposta da banca: E

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Eletrólise — da carga que passou aos mols de metal depositado, e daí à massa molar que identifica o metal.

Objetivo

Descobrir o metal. O que está em jogo é a lei de Faraday: a carga em faradays sobre 3 elétrons por íon dá os mols de metal, e a massa sobre os mols dá a massa molar, 52, do cromo.

Conceitos para revisar

Carga em faradays

Corrente vezes tempo dá coulombs; um faraday são 96.500 coulombs, um mol de elétrons.

\[Q = i\,t = 0{,}9 \times 9650 = 8685\ \text{C} = 0{,}09\ \text{F}\]

0,09 mol de elétrons

Elétrons por átomo

O íon é trivalente, do sal MCl3: cada átomo depositado consome 3 elétrons.

\[n_{\text{M}} = \dfrac{0{,}09}{3} = 0{,}03\ \text{mol}\]

metal trivalente

Massa molar

Massa depositada sobre mols.

\[M = \dfrac{1{,}56}{0{,}03} = 52\ \text{g/mol}\]

52 é o cromo

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