lei de faraday

Eletroquímica

Leis de Faraday para a Eletrólise
Físico-química II
Ago/2008

Exemplo: Eletrólise do Cobre
Uma indústria tem uma disponibilidade de
1000 A e uma DDP suficiente para promover a redução de uma solução saturada de sulfato de cobre, que ocorre segundo a equação:

Cu++ + 2e-

Cu0

1º passo:

Disponibilidade de cargas elétricas
• 1 eletron
• Disponibilidade

1,602x10-19 C
1000 C/s

• Disponibilidade = 1000/1,602x10-19
= 6,24x1021 eletrons/s

2º passo:

Quantidade de átomos reduzidos por unidade de tempo

Cu++ + 2e1 átomo de cobre
N
N = 3,12 x 1021

Cu0 (2 elétrons/átomo)
2 eletrons
6,24x1021 e/s átomos de cobre /s

3º passo:

Transformar o número de átomos em átomo-grama

1 at-g
Y

6,022 x 1023 átomos
6,24 x 1021 átomos/s

Átomos-grama de cobre obtido:
Y = 5,181 x 10-3 at-g Cu / s

4º passo:

Transformar em átomo-grama em massa de cobre

1 at-g Cu
5,181 x 10-3

63, 55 g mcobre mcobre = 0,33 g Cobre/s

Resumindo...
Agrupando todas as operações realizadas numa única equação, tem-se..
Disponibilidade x M mcobre =

Carga do cátion x Constante de Avogadro

i mcobre =

e

x

M
Carga do cátion x Constante de Avogadro

i x M x t mcobre =

ν

i x E x t
=

x 96500

96500

Leis de Faraday
1ª Lei: A massa de uma substância eletrolisada é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade aplicada à solução. 2ª Lei: A mesma quantidade de eletricidade irá eletrolisar massas de substâncias diferentes que serão proporcionais aos respectivos Equivalentes-grama de oxiredução (E) .

Outro exemplo...
• Para decompor totalmente NaCl presente em 0,2 litros de solução, usando uma corrente de 6 A, o tempo necessário foi de
2h 40 min e 50 s. Qual deverá ser a normalidade da solução?
• Passo 1: Determinar o número de equivalentes-grama; Passo 2: Calcular a Normalidade da solução. Equações:
N.° Eq-g=

m
E

Normalidade =

=

i.t
96500

N.°