Você pode transformar o sulfato de zinco (ZNSO₄) em metal de zinco (Zn) através de uma
eletrólise processo. Aqui está como:
1. Configuração da célula eletrolítica: * eletrodos
: Você precisará de dois eletrodos, um com um material inerte como grafite ou platina (o ânodo) e o outro feito de um metal adequado como aço (o cátodo).
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eletrólito: Prepare uma solução de sulfato de zinco (ZNSO₄) na água. Isso atuará como o eletrólito, fornecendo íons para a reação.
2. Processo de eletrólise: *
Corrente direta: Aplique uma corrente direta (CC) aos eletrodos. O ânodo será conectado ao terminal positivo da fonte de energia e ao cátodo ao terminal negativo.
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Reações: *
ânodo (oxidação): No ânodo, os íons sulfatos (SO₄²⁻) serão oxidados, liberando elétrons:
2so₄²⁻ → s₂o₈²⁻ + 2e⁻
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Catodo (redução): No cátodo, os íons de zinco (Zn²⁺) serão reduzidos pela aceitação de elétrons do cátodo:
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn
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Deposição de zinco: Os íons de zinco reduzidos (Zn) serão colocados na superfície do cátodo, formando metal de zinco sólido.
3. Considerações importantes: *
tensão: A tensão aplicada deve ser suficiente para superar o potencial eletroquímico da reação. Você precisará consultar uma tabela de potenciais eletroquímicos para zinco e sulfato para determinar a tensão apropriada.
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pureza: A pureza do zinco produzida depende da pureza do sulfato inicial de zinco e das condições da eletrólise.
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Segurança: A eletrólise pode gerar calor e gases, por isso é importante executá-lo em uma área bem ventilada e com as precauções de segurança adequadas.
Equação geral: ZNSO₄ (aq) + 2h₂o (l) → Zn (s) + h₂so₄ (aq) + h₂ (g)
Nota: Esta é uma explicação simplificada. O processo real pode envolver reações colaterais adicionais e a formação de outros produtos.
Métodos alternativos: Embora a eletrólise seja o método mais comum, outros métodos para obter zinco do sulfato de zinco incluem:
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Reação de deslocamento: Usando um metal mais reativo como o magnésio para deslocar o zinco da solução:
ZNSO₄ (aq) + mg (s) → Zn (s) + mgso₄ (aq)
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Redução química: Usando um agente redutor como hidrossulfito de sódio (Na₂s₂o₄) para reduzir os íons de zinco ao metal de zinco.
Esses métodos alternativos podem ser menos eficientes ou ter limitações em comparação com a eletrólise.