sábado, 25 de julho de 2015

ELETROQUÍMICA - 13

13) Pretende-se obter cloro (Cl2) pela eletrólise da salmoura:

NaCl(aq)  →  ½ Cl2(g) + NaOH(aq) + ½ H2 (g)

Admitindo rendimento total, de acordo com a equação acima, quantos faradays são necessários para obter 100 g de solução aquosa de NaOH com 80%, em massa, desta substância ?

Dados: 1 F = 1 faraday = carga de 1 mol de elétrons = 96.500 Coulombs

Lembrando que o NaCl é um composto iônico, ou seja formado pelos íons Na1+ e Cl1- e que a água na eletrólise também pode se ionizar formando os íons H1+ e OH1-

A reação é: Na1+(aq) +  Cl1-(aq) + H1+(aq) + OH1-(aq) => ½Cl2(g)  +  NaOH(aq)  + ½H2(g)

Na transformação de 2 H1+ em 1 H2 ocorre o envolvimento de 2 mol de elétrons 
2 H1+ +  2 mols de elétrons => 1H2   ou
1 H1+  + 1 mol de elétrons => ½H2
Leitura 1 da reação: um mol de cátions hidrogênio se reduzem ao receber 1 mol de elétrons formando meio mol de moléculas de gás hidrogênio.

Leitura 2 da reação: na passagem de uma carga correspondente a 1 mol de elétrons ou 1 Faraday ocorre a formação de 40 gramas de NaOH.

Leitura percentual: 100 gramas de solução aquosa de NaOH a 80%, em massa, de NaOH significa que a solução tem 80 gramas de NaOH em 100 gramas de solução.

40g NaOH ......................  1 Faraday 
80g gramas ...................  x Faraday's

x = 2 Faraday's

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