Exp 5 - Eletrodeposição

Universidade Federal de São Carlos Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia Departamento de Química Disciplina: Química Geral Tecnológica 1 Turma C

Eletrodeposição Experimento 5

Prof. Bianca Ferreira da Silva

20/09/2011

Resumo 1

Eletroquímica

2

Eletrodeposição

3

Polarização

4

Estequiometria

Eletroquímica Base

de reações redox.

Presentes

no dia-a-dia:



Respiração -- espontânea



Fotossíntese -- não é espontânea

Pilhas Potencias

padrão de eletrodo Reação de oxi-redução Espontânea Potencial resultante positivo 

ET = ER  – EO

Anodo  –

oxidação Catodo - redução

Eletrólise Utilizadas

para reações não espontâneas Corrente elétrica imposta externamente Elétron: outro reagente eficaz para conduzir a química Análises eletrogravimétricas  – o constituinte é depositado como um sólido no catodo ou no anodo.

Célula Eletrolítica

Eletrólise Duas  

categorias:

Passiva  – eletrodos inertes  – passagem de elétrons Ativa  – eletrodos são parte da reação eletrolítica

Passiva  – indústria para a purificação de metais que sofrem corrosão facilmente Ativa  – banhar materiais para fornecer resistência a corrosão.

Eletrólise x Polaridade Altera

a polaridade dos eletrodos

Suprimento

externo de energia  – reações

reversas Catodo  –

redução, porém carregado (-) Anodo  – oxidação e carregado (+)

Eletrólise Ativa e Galvanoplastia  Depósito

de um fino revestimento de metal pelo uso da eletricidade  Produtos laminados  Bateria  – proteção a corrosão e condutividade  Revestimento de prata em materiais elétricos: Anodo: Ag(s) + 2 CN-  Ag(CN)2- + é Catodo: Ag(CN)2- + é  Ag(s) + 2 CN-

Galvanoplastia Comum

a mesma reação presente no anodo e no catodo

Nunca

seria espontânea  – corrente e potencial nulo

Perfeito

para eletrólise  – corrente externa

Eletrólise e Estequiometria Importância

de saber a quantidade de material

depositada Quantidade

de material deve ser controlado

Pb2+ + 2H2O  PbO2(s ) + H2(g ) + 2 H+ Eo = - 1,458V

Corrente e Carga Corrente

medida  – fluxo de carga por um período de tempo

Corrente  –

unidade ampere (A) Carga = corrente x tempo Q = I x t 

(C) = (A) x (s) Constante

de Faraday (F) 1 mol de é = 96.485 C.mol-1

Utilização das massas das substâncias Uma

célula de eletrólise que deposita ouro (a partir de Au+) opera por 15 minutos com uma corrente de 2,30 A. Qual a massa de ouro depositada?

Au+(aq) + é  Au(s) Q = I x t = 2,07x103C (2,07x103C) x 1 mol é = 2,15x10-2 mol é 96.485 C (2,15x10-2 mol Au) x (197 g mol -1) = 4,23 g Au

Exemplo Suponha

que você tenha uma peça que requer um revestimento de estanho. Você calculou que precisa depositar 3,60 g de estanho para conseguir um revestimento adequado. Se sua célula de eletrólise (usando Sn2+) funciona a 2,00A, por quanto tempo você deverá operar a célula para obter o revestimento desejado? 48,8 minutos