Sobre o tema
A eletrólise é um processo eletroquímico fundamental na indústria para recuperação de metais puros, como o cobre, a partir de soluções iônicas. No caso do sulfato de cobre (II), a aplicação de corrente elétrica promove a redução dos íons Cu²⁺ no cátodo, depositando cobre metálico. Esse método é amplamente utilizado na eletrorrefinação e na galvanoplastia, permitindo alta pureza (até 99,9%). O cálculo da massa recuperada envolve a Lei de Faraday, que relaciona a carga elétrica (Q = i × t), a constante de Faraday (96500 C/mol) e a estequiometria da reação: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Assim, conhecendo a corrente e o tempo, determina-se a quantidade de matéria de elétrons e, consequentemente, a massa de cobre depositada.
Tópicos relacionados
- Lei de Faraday para eletrólise
- Cálculo de carga elétrica e massa depositada
- Estequiometria de reações de redução
- Eletrorrefinação de cobre
- Constante de Faraday e número de Avogadro
Enunciado
A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente
Dados: Constante de Faraday F = 96500C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5
Alternativas
- A)
0,02 g
- B)
0,04 g
- C)
2,40 g
- D)
35,5 g
- E)
71,0 g
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Perguntas frequentes
Como calcular a massa de metal depositada na eletrólise?
Use a Lei de Faraday: m = (M × i × t) / (n × F), onde M é a massa molar, i a corrente, t o tempo, n o número de elétrons envolvidos e F a constante de Faraday (96500 C/mol).
Qual a importância da eletrólise na recuperação de metais?
A eletrólise permite obter metais de alta pureza (acima de 99%) a partir de soluções de seus sais, sendo essencial na reciclagem de sucata eletrônica e na produção de cobre refinado.
Por que o cobre é um dos metais com maior rendimento na eletrólise?
O cobre possui potencial de redução favorável, baixa tendência a formar subprodutos e sua oxidação/redução é reversível, resultando em eficiência de corrente próxima a 100%.