Gabarito disponível
No ano de 2014, os alunos da EsPCEx realizaram um experimento de eletrólise durante uma aula prática no Laboratório de Química. Nesse experimento, foi montado um banho eletrolítico, cujo objetivo era o depósito de cobre metálico sobre um clipe de papel, usando no banho eletrolítico uma solução aquosa 1 mol·L⁻¹ de sulfato de cobre II. Nesse sistema de eletrólise, por meio de uma fonte externa, foi aplicada uma corrente constante de 100 mA, durante 5 minutos. Após esse tempo, a massa aproximada de cobre depositada sobre a superfície do clipe foi de:
Dados: massa molar Cu = 64 g/mol; 1 Faraday = 96500 C
Dados: massa molar Cu = 64 g/mol; 1 Faraday = 96500 C
Resolução comentada
A massa de cobre depositada é de cerca de 0,010 g.
A carga é Q = i·t = 0,1 A × 300 s = 30 C. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, então 2 × 96500 C depositam 64 g. m = 64 × 30 / 193000 ≈ 0,0099 g ≈ 0,010 g.
Análise das alternativas
A, B e C) São valores muito grandes, correspondentes a cargas muito maiores. D) 0,095 g seria erro de uma ordem de grandeza (por exemplo, usar 1 e⁻ por Cu ou errar a unidade de tempo).
Referência: Eletroquímica: leis de Faraday.
Resolução comentada do VaiConcursos.