Calculadora da lei de eletrólise de Faraday

Calculadora da lei de eletrólise de Faraday | Ferramenta online grátis | Elysia Tools

Guia de uso da ferramenta

Veja quando usar esta ferramenta, o que ela suporta e como os usuários a aplicam.

Fatos principais

Categoria: Science & Education
Tipos de entrada: number, select
Tipo de saída: text
Cobertura de exemplos: 4
API pronta: Sim

Visão geral

A calculadora da lei de eletrólise de Faraday calcula a massa depositada numa reação eletroquímica aplicando a equação m = M·I·t/(n·F). Com suporte a unidades flexíveis de corrente e tempo, a ferramenta determina com precisão a carga total transferida em Coulombs, a quantidade de matéria de eletrões envolvida e a massa final depositada ou consumida no elétrodo.

Quando usar

No planeamento de processos de galvanoplastia e eletrodeposição industrial para estimar a quantidade de metal adicionado a uma peça.
Na resolução de problemas de química e física eletroquímica envolvendo eletrólise quantitativa e estequiometria de iões.
Na calibração e análise de ensaios laboratoriais com células eletrolíticas e coulometria a corrente constante.

Como funciona

1Indique a massa molar do elemento (g/mol) e o número de eletrões transferidos por cada ião (n).
2Defina o valor da corrente elétrica e a respetiva unidade (A ou mA), juntamente com a duração do processo (segundos, minutos ou horas).
3A ferramenta converte o tempo para segundos, calcula a carga elétrica total em Coulombs (Q = I·t) e aplica a constante de Faraday (F ≈ 96485 C/mol) para calcular a massa teórica depositada.

Casos de uso

Cálculo de espessura teórica e massa de cobre em banhos galvânicos de placas de circuito impresso.
Determinação da prata ou ouro depositados em peças de joalharia durante tratamentos eletrolíticos.
Exercícios práticos e relatórios laboratoriais de química inorgânica e eletroquímica quantitativa.

Exemplos

1. Eletrodeposição de cobre a partir de Cu²⁺

Técnico de galvanoplastia

Contexto

Uma oficina de revestimento metálico necessita de adicionar uma camada de cobre uniforme sobre componentes mecânicos através de um banho eletrolítico.

Problema

Saber exatamente quantos gramas de cobre serão transferidos com uma corrente de 2 A durante 1 hora contínua.

Como usar

Introduza a massa molar do cobre (63.546 g/mol), selecione a corrente de 2 A, o tempo de 1 h e defina n = 2 eletrões por ião.

Resultado

Obtém-se uma carga total de 7200 C, 0.0746 mol de eletrões e uma massa teórica de cobre depositada de 2.37 g.

2. Prateamento em coulómetro de precisão

Estudante de engenharia química

Contexto

Num ensaio laboratorial de coulometria de prata, o objetivo é verificar a calibração de um equipamento através da redução de Ag⁺.

Problema

Calcular a massa de prata esperada no cátodo aplicando 1 A de corrente durante 15 minutos.

Como usar

Defina a massa molar como 107.868 g/mol, a corrente em 1 A, o tempo em 15 min e o número de eletrões n = 1.

Resultado

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula utilizada para o cálculo da eletrólise?

Utiliza a lei de Faraday: m = (M · I · t) / (n · F), onde M é a massa molar, I a corrente, t o tempo em segundos, n o número de eletrões e F a constante de Faraday (96485 C/mol).

O que representa a variável n na calculadora?

Representa o número de eletrões transferidos por ião durante a reação de oxirredução (por exemplo, n = 2 para Cu²⁺ ou n = 1 para Ag⁺).

Quais unidades de tempo e corrente são suportadas?

A corrente pode ser inserida em amperes (A) ou miliamperes (mA), e o tempo em segundos (s), minutos (min) ou horas (h).

O cálculo considera perdas por eficiência de corrente?

Não, o resultado reflete a deposição teórica com 100% de rendimento faradaico sem perdas parasitárias.

A ferramenta calcula a carga total acumulada?

Sim, a saída apresenta a carga elétrica total em Coulombs (Q), os moles de eletrões e a massa depositada resultante.

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Fatos principais

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Quando usar

Como funciona

Casos de uso

Exemplos

1. Eletrodeposição de cobre a partir de Cu²⁺

2. Prateamento em coulómetro de precisão

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