VAMOS CALCULAR ! ! ! !

Qual o tempo necessário para depositar totalmente, por uma corrente de 3ampéres a prata existente em 200mililitros de uma solução 0,2mol/litro de nitrato de prata.

Precisamos descobrir a carga que passou para ocorrer este depósito e com a amperagem acharemos o tempo.

A prata que pode ser depositada esta dissolvida nos 200mililitros da solução 0,2mol/litro.

,ignificado da concentração 0,2mol/litro => em um litro ou 1000mililitros de solução temos 0,2 mol de nitrato de prata ou de cátions prata dissolvidos, mas o volume é de 200mililitros, logo precisamos calcular a quantidade de cátions prata neste volume.

0,2mol .......... 1000 mL

X mols .......... 200 mL

X = 0,04mol de cátions prata estão dissolvidos nos 200mililitros e pode se reduzir e depositar como prata metálica.

Equação: Ag¹⁺_(aq) + 1mol de elétrons => Ag_(s)

Leitura da equação: 1 mol de Cátions prata são atraídos pelo Cátodo e sofrem Redução, ao receberem 1 mol de elétrons ou 96.500Coulombs, formando 1mol de prata metálica.

1mol ............... 96.500Coulombs

0,04mol ......... X Coulombs

X = 3860Coulombs

Cálculo do tempo necessário para passar esta carga.

A carga é diretamente proporcional ao produto do tempo, em segundos, pela intensidade de corrente em ampéres.

3860Coulombs = 3A x tempo(s)

t = 1287segundos = 21minutos e 45 segundos

QUÍMICA DE SUPERFÍCIES

Estuda as superfícies através da investigação das suas características fundamentais, suas estruturas atômicas e eletrônicas, composição, estado de oxidação, a natureza de suas ligações químicas e o movimento de átomos e moléculas que nela residem. Essas podem ser classificadas como químicas, mecânicas, elétricas, ópticas e magnéticas. Algumas aplicações da química de superfície são: revestimentos, tal como uma camada de tinta numa casa; creme de mão para proteger a pele ressecada e áspera; pastilhas de freio que param um veículo; superfícies lubrificadas e altamente escorregadias para redução do atrito entre pistão e a parede do motor; sólidos micro-porosos usados como peneiras moleculares; absorção de gases usando sólidos de elevada área superficial; circuitos micro-eletrônicos; discos magnéticos rígidos; equipamentos para cópias xerográficas; espectroscopia; catalisadores sólidos, embalagens para alimentos.

VAMOS CALCULAR ! ! ! !

Uma calota de automóvel de 675 cm² de área constitui o cátodo de uma célula eletrolítica, que contém uma solução aquosa de íons de níquel (Ni²⁺). Para niquelar a calota, faz-se passar através da célula uma corrente de 32,9Ampéres. Calcular o tempo (em minutos) necessários para que seja depositada na calota uma camada de níquel de 0,1 mm de espessura.

Dados: dNi = 8,9 g/cm³ ; Ni=58g/mol

Vamos calcular o volume para saber, pela densidade, a massa de níquel a ser depositada.

Volume = área x altura ou espessura

Volume = 675 x 0,01= 6,75 centimetros cúbicos

Leitura da densidade: 8,9g/cm³, significa que um centímetro cúbico tem massa igual a 8,9gramas, logo 6,75 centímetros cúbicos terá:

1 centímetro cúbico ................ 8,9gramas

6,75 centímetros cúbicos ................. X gramas

X = 60 gramas, é a massa de ouro a ser depositada.

Calculando a carga poderemos achar o tempo para este depósito.

Cálculo da carga usando dados da reação abaixo.

1Ni²⁺_(aq) + 2 mols de elétrons => 1Ni_(s)

Leitura da reação: 1 mol de Cátions níquel, se Reduz no Cátodo do processo de eletrólie ao receber dois mols de elétrons, ou 2x 96.500Coulombs, formando 1 mol de níquel metálico, massa molar 58gramas, que se depositará na calota.

58gramas .................. 2 x 96.500Coulombs

60 gramas ................ X Coulombs

X = 199.655Coulombs

Carga (Coulombs) = intensidade de corrente(Ampéres) x tempo (segundos)

199.655 C = 32,9A x tempo(segundos)

T = 6068,54segundos = 101,1minutos

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sexta-feira, 28 de janeiro de 2011

Eletroquímica 30

PROCESSO DE LIOFILIZAÇÃO

No processo de liofilização, a temperatura da amostra é reduzida abaixo de zero graus Celsius, de modo que toda a água presente congele. Na sequência, a pressão é reduzida até abaixo da pressão do ponto triplo e, finalmente, o alimento é lentamente aquecido até uma temperatura acima do ponto de congelamento, de modo que a água sublime lentamente. Como resultado das três etapas do processo, há perda de até 97% do conteúdo de água.
Para serem consumidos os alimentos liofilizados precisam ser reidratados e reaquecidos.

O Ovo Nu

Materiais:

Frasco de vidro com tampa

1 ovo cru

Vinagre límpido

Procedimento:

1. Coloca o ovo cru dentro do frasco de vidro. Não raches o ovo.

2. Cobre o ovo com o vinagre límpido.

3. Põe a tampa no frasco.

4. Observa imediatamente e depois periodicamente durante as 24 horas seguintes.

Explicação:

Começam a formar-se imediatamente bolhas na superfície da casca do ovo e aumentam de número com o tempo. Após 24 horas, a casca terá desaparecido, e pedaços dela podem estar a flutuar na superfície do vinagre. O ovo permanece intacto devido à fina membrana transparente exterior. A gema vê-se através da membrana.

O nome químico do vinagre é ácido acético. A casca de ovo é constituída por carbonato de cálcio. A reacção entre o ácido acético e o carbonato de cálcio faz com que a casca do ovo desapareça e se formem bolhas de dióxido de carbono.

Descobrir a pólvora

Material e reagentes:

Almofariz com mão;

Gobelés ou vidros de relógio;

Nitrato de potássio;

Enxofre em pó;

Carvão em madeira;

Balança;

Luvas de protecção;

Óculos de segurança.

A origem da pólvora é cercada de mistério. A pista mais aproximada é uma carta de 1.247 d.C., onde o sábio inglês Roger Bacon fala de uma substância capaz de produzir explosões barulhentas e brilhantes.

Uma lenda explica sua origem: um monge alemão, Bertold Schwarz, alquimista, tentava conseguir uma tintura de ouro. Acabou levando ao fogo, num grande caldeirão, salitre, carvão e enxofre. Como esses três elementos juntos dão pólvora, o resultado da sopa do alquimista foi uma bela explosão.

O que se sabe de mais certo é que na primeira metade do século XIV a pólvora chegou à Europa, trazida da China por Marco Polo.

Explicação:

A pólvora consiste em nitrato de potássio, carvão de madeira e enxofre na proporção mássica de 6:1:1. Quando se aquece a pólvora, a reacção é:

2 KNO₃ (s) + S (s) + 3 C (s) → K₂S (s) + N₂ (g) + 3 CO₂ (g)

A formação repentina de gases quentes em expansão dá origem a uma explosão.

Nas histórias de aventuras aparecem por vezes estranhas mensagens invisíveis que dão a chave do enigma ou a posse do tesouro a quem as puder decifrar.

Há vários processos para tornar visível aquilo que se escreve ou desenha com uma “tinta” invisível. Essas mensagens misteriosas baseiam-se em reacções químicas, mais ou menos complexas, de modo a que se formem moléculas coloridas consoante essas reacções. A realização das experiências que se seguem dão sugestões para vários jogos. Seguem-se alguns procedimentos experimentais.

A) DOIS PROCESSOS BASEADOS NO USO DE LIMÃO

Materiais: Limão Pincel Papel Lamparina de álcool Chávena Copo com partículas de iodo sólido	Procedimento:
	1 ) Esprema o sumo de limão para dentro de uma chávena	2) Com um pincel molhado no sumo de limão escreva uma mensagem em cada folha de papel. Deixe o sumo secar.
	3) Aproxime uma folha de uma lamparina acesa, com cuidado para não queimar o papel.	4) Repita o procedimento 2, com outro papel e aproxime-o da boca do frasco com vapores de iodo. (No fim deve tapar o frasco de iodo com algodão, para evitar os vapores que são tóxicos.)