Question

(2007 –UFRRJ) Uma placa metálica é colocada em uma solução aquosa de sulfato deníquel II para fazer uma niquelação (eletrodeposição). Para recobrir a placa, utilizou-se uma correnteelétrica de 2 A durante 1h 20 min 25 seg. Calcule a massa de níquel metálico que foi depositada naplaca.

Answer 1

Massa molar do níquel (Ni) ⇒ 58,7 g/mol...

Redução do cátion níquel em níquel metálico :

Ni{2+} + 2 e → Ni{0}
(os "colchetes" representam o Nox do níquel e "e" significa o mol de elétrons)....

Corrente elétrica (i) = Carga elétrica (Q) / Tempo (t)
Corrente elétrica usada (i) → 2 Ampères;
Convertendo o tempo totalmente em segundos
(t) → 1 hora, 20 minutos e 25 segundos...
Sabendo que 1 hora são 60 min e 1 min são 60 segs, então o tempo será de :

t = (1 * 60 * 60) + (20 * 60) + 25 = 4825 segundos !

i = Q / t
Sendo i = 2 A e t = 4825 segs, então :

2 = Q / 4825 
2 * 4825 = Q
Q = 9650 Coulombs utilizados !

Voltando à reação... Constante de Faraday ⇒ Carga de 1 mol de elétrons ≈ 96500 Coulombs...
Na reação, para a formação de 1 mol de Ni metálico, são necessários 2 mols de elétrons, logo, a carga total necessária é :
2 * 96500 = 193000 Coulombs ⇒ Esta é a carga elétrica necessária para formar 1 mol de Ni metálico !
Como, no caso, foram utilizados 9650 C, então temos a seguinte proporção :

Se 193000 C formam 1 mol de Ni metálico, então, para 9650 C  :
193000 C → 1 mol
   9650  C → x mol

193000 * x = 9650 * 1
x = 9650 / 193000
x = 0,05 mol de Ni metálico formado !

Por fim, MM (Ni) = 58,7 g/mol...

Como cada mol de Ni tem 58,7 gramas de massa, então, para 0,05 mol :

   1   mol → 58,7 g
0,05 mol →    y   g

1 * y = 0,05 * 58,7
y =  2,935 gramas 

Logo, foram formadas 2,935 gramas de níquel metálico...

Acredito ser isso...