Coulometria

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1016 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 18 de novembro de 2011
Ler documento completo
Amostra do texto
OBJETIVOS

Determinação de corrente elétrica e concentração em solução de Sulfato de Cobre e Cloreto de Sódio, bem como um maior conhecimento à respeito de células eletrolíticas.

INTRODUÇÃO
MATERIAIS E REAGENTES

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Tendo como objetivo uma análise e posterior estudo prático dos fundamentos e propriedades envolvidas na coulometria, realizou-se a prática em duasdiferentes etapas. Primeiramente, utilizou-se de uma solução de cobre para determinação de potencial e posteriormente deu-se sequência à prática repetindo os procedimentos para uma solução de Cloreto de Sódio.
Iniciando-se a primeira parte da prática, com o experimento de cobre, preparou-se a solução com a adição de aproximadamente 600 mL de água destilada e então se adicionou uma determinadaquantidade de Sulfato de Cobre, que foi pesada para ser possível a determinação da concentração do analito em solução. A massa de Sulfato de Cobre adicionada foi de 10,2267g. A solução apresentou-se de coloração azul escuro transparente.
A transferência de carga que ocorre na solução de cobre preparada é um processo catódico no qual a espécie é reduzida pela transferência de elétrons do eletrodo. Areação abaixo representa a redução decorrente:

Cu+2 + 2e- Cu0

Ao contrário, a transferência de carga é um processo anódico onde a espécie é oxidada pela remoção de elétrons para o eletrodo. Representando em forma de reação tem-se:
2H2O O2 + 4H+ + 4e-

A quantidade de carga que flui através de um eletrólito depende da voltagem aplicada e da resistência da solução.

Possuindo o valorda quantidade de corrente que fluiu no experimento e o tempo necessário até que a corrente apresentasse valor zerado, consegue-se determinar então, a quantidade de carga que o atravessou (Coulomb).
Levando em consideração que para uma corrente de 0,26 A o tempo decorrido até que a corrente zerasse foi de 2 min 15s (135s), podemos calcular a quantidade de carga transferida.
Tendo como base asduas semi-reações:

Cu+2 + 2e- Cu0
2H2O O2 + 4H+ + 4e-
Temos que, 1 mol de cobre é equivalente a 2 mols de elétrons e 1 mol de oxigênio corresponde a 4 mols de elétrons.

Substituindo na Equação:
Q =It,
Temos,
Q =0,26 A x 2 min 15 s x 60 s/min = 35,1C

Com o valor obtido para carga transferida no referido experimento, tem-se a possibilidade de calcular então o número de mols e asrespectivas massas (g) do Cobre e do Oxigênio.
Podemos obter o número de mols de Cu e O2 a partir da Equação:
nA= Q/nF

nCu = 35,1C / 2 mol e-/mol Cu x 96,485 C/mol e-
nCu =0,1819 x 10-3mol Cu

nO2 = 35,1C /4 mol e-/mol Cu x 96,485 C/mol e-
nO2 = 0,091 x 10-3 mol O2

As massas de Cu e O2 são dadas respectivamente por:

Massa Cu = 0,1819 x 10-3mol Cu x 63,55g Cu/mol= 0,0116g CuMassa O2 = 0,091 x 10-3 mol O2 x 32,00g O2/mol = 2,912 x 10-3g O2

Pode-se verificar que depois de determinado tempo a corrente tende a diminuir já que o com o potencial constante, existe um aumento de barreira (polarização).
Uma CÉLULA (ou CUBA) ELETROLÍTICA é um dispositivo onde se opera uma eletrólise. Os componentes essenciais da célula eletrolítica são o gerador de corrente contínua, obanho eletrolítico e os elétrodos. O gerador circula os elétrons, e polariza os elétrodos. Conforme o banho eletrolítico, a eletrólise pode ser ígnea (eletrólito fundido) ou aquosa (eletrólito dissolvido). Os elétrodos podem ser inertes (não reagem) ou ativos (reagem durante o processo). No experimento realizado, observamos uma eletrólise aquosa, já que o eletrólito dissolveu-se em solução.Observando-se a célula eletrolítica utilizada, ao terminal negativo (cátodo) ocorre deposição de mais cobre metálico, enquanto que no outro eletrodo, ligado as terminal positivo (ânodo) o cobre metálico é oxidado a Cu2+.
O eletrodo em que ocorre redução é sempre chamado cátodo, enquanto que o ânodo é sempre o eletrodo no qual ocorre oxidação.

no cátodo
no ânodo
Representa-se então a célula...
tracking img