Os revestimentos de eletrodeposição de cromo para proteger componentes mecânicos contra corrosão estão sendo amplamente utilizados nas indústrias, principalmente no setor automobilístico, quando se quer recuperar ou proteger componentes de possíveis desgastes. O revestimento de cromo é produzido pelo ácido crômico (H2CrO4), o qual contém misturado no ácido comercial íons sulfato, indispensáveis ao processo de deposição. Nas indústrias, a concentração máxima do ácido crômico para cromação chega a 354 g/L, por meio do qual todo íon cromo está ionizado.
Considere que uma corrente de 10 A foi aplicada em uma determinada peça de automóvel, num processo de eletrodeposição em que se utilizou um litro de solução ácida na sua concentração máxima.
Se após 10 horas, em condições ideais, todo o cromo necessário foi depositado na peça, quantos gramas de cromo aproximados restarão na solução?
Dado: Constante de Faraday (1F) = 96.500 C/mol de e–
A)
124 g.
B)
145 g.
C)
322 g.
D)
343 g.
(gabarito letra A)
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Boa noite Lucas!
Primeiramente vamos calcular quantos mol de elétrons foram transferidos.
n e- = (10 C /s) * (1 mol e- /96500 C)*10 h*(3600 s/h) = 3.73 mol e-
Note que no acido cromico, o cromo tem número de oxidação (nox) = +6 . E no Cromo metálico, tem nox = 0. Portanto, a cada 6 mols de elétrons, são depositados 1 mol de Cromo. Logo o número de mols de cromo depositados é:
n Cr = 3.73/6 = 0.62 mol de Cromo
O ácido crômico possui massa molar de 118 g/mol, logo 1 L de uma solução de 354 g/L, possuirá 354/118 = 3.00 mol de ácido crômico.
Cada mol de ácido crômico tem um mol de Cromo. Logo terá 3.00 mol de átomos de Cromo na solução
O que sobra na solução são:
3.00 - 0.62 = 2.38 mol de Cromo
Como a massa molar do cromo é 52 g/mol, temos que a massa em solução é:
= 2.38*52 = 123.76 ? 124 g
Letra A
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