PAU Química 2007 · Setembre · Sèrie 3 · Exercici 4 (Opció A)

Opció A 4. Quan es fa l’electròlisi en una solució d’una sal soluble d’un metall divalent, fent passar un corrent de 3,00 A durant cinc hores, es dipositen 18,29 g de metall. 4.1. Calculeu la massa atòmica del metall. [1 punt] 4.2. Indiqueu el nom de l’elèctrode on es diposita el metall, escriviu la reacció que hi té lloc i raoneu si es tracta d’una oxidació o d’una reducció. [0,5 punts] 4.3. Tenint present el que representa la constant de Faraday, calculeu, expressant el resultat en coulombs, la càrrega de l’ió divalent del metall. [0,5 punts] DADES: Constant de Faraday = F = 96500 C·mol–1; NA = 6,022·1023.

OPCIÓ A 4A Electròlisi d’una sal Càlcul de la massa atòmica del metall Per calcular la massa atòmica del metall, començarem calculant la càrrega passada per la cel·la electrolítica i, a partir d’ella, el nombre de mols de metall dipositats (suposat un rendiment del procés del 100%). Conegut el nombre de mols de metall dipositats i la massa corresponent, el càlcul de la massa d’un mol (massa atòmica) resulta immediat. Càlcul de la càrrega passada: coulombs 3600 s = = càrrega 3 . . 5 hores 54000 coulombs s 1 hora [0,4 punts] Càlcul del nombre de mols de metall: 1 mol e 1 mol metall = 54000 coulombs . . 0 , 28 mols de metall 96500 coulombs 2 mols electrons [0,4 punts] Càlcul de la massa atòmica: 18 , 29 g metall = 1 mol de metall . 65 3, g 0 , 28 mols metall [0,2 punts] 4.2 Nom de l’elèctrode on es diposita el metall i reacció: El metall es diposita en el càtode, que és cap on en les electròlisis es dirigeixen els cations. [0,20 punts] Me2+ (aq) + 2 e → Me (s) La reacció que hi té lloc és […]