domingo, 2 de agosto de 2015

ELETROQUÍMICA - 26

26) Por eletrólise de NaCl em solução aquosa obtém-se NaOH. Se dispusermos de 500 mL de solução, determine a concentração em mols por litro de NaOH, pela passagem de uma corrente de 1,93 A, durante 8 min e 20 seg.

A reação de eletrólise, que envolve passagem de corrente elétrica, será: 


2NaCl(aq)  +  2H2O(l)  => 2NaOH(aq)   +  1H2(g)  +  1Cl2(g)

Leitura da reação: 2 mols de NaCl reage com 2 mols de água produzindo 2 mols de NaOH, um mol de gás hidrogênio e um mol de gás cloro.

Precisamos saber a carga envolvida nesse processo e para isso precisaremos identificar quantos mols de elétrons estão envolvidos na formação do gás cloro ou do gás hidrogênio, vou escolher a reação de oxidação do ânion cloreto na formação do gás cloro.


2Cl1-(aq)  -  2 mol de elétrons => 1Cl2(g)


Lembrando: um mol de elétrons corresponde a carga de 96.500 Coulombs, logo 2 mols de elétrons corresponde ao dobro de carga, ou seja 193.000 Coulombs.


No processo ao passar uma carga igual a 193.000Coulombs teremos a formação de 2 mols de NaOH, veja na reação.


Para calcular a concentração da solução de NaOH , em mols/litro, precisamos saber quantos mols de NaOH foram produzidos, para isso precisamos calcular a carga usada no processo.


Cálculo da carga que passou pelo processo.

Q = i.t

Q: carga em Coulombs
i: intensidade de corrente, em Ampéres.
t: tempo de processo, em segundos.

t = 8 minutos e 20 segundos, transformando para segundos teremos.


8 min e 20s = 8 . 60 s + 20s = 480s  + 20s = 500 segundos

Q = 1,93A . 500s = 965 Coulombs

Cálculo da quantidade, em mols, de NaOH produzida.


193.000 Culombs ...................  2 mols de NaOH

965 Coulombs ........................  x mols

x = 0,01 mol de NaOH


Cálculo da concentração da solução de NaOH


Temos 0,01 mol de NaOH dissolvidos em meio litro (500mL) de solução,  ler novamente o exercício.


Logo, em um litro que é o dobro teremos o dobro de NaOH.


C = 0,02mols / litro de solução

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