Pilhas Eletroquímicas

Pilhas Eletroquímicas

Introdução

Bateria, ou pilha, é um recipiente que contém elementos químicos necessários para gerar energia elétrica através de reações químicas. As baterias têm dois pólos, um positivo e outro negativo. A eletricidade só é gerada quando os dois pólos estão interligados através de um circuito fechado, no caso do experimento, o multímetro fecha o circuito.

Entre os vários tipos de pilhas destacam-se as pilhas secas e úmida. Pilhas secas são pilhas cujo os eletrodos, zinco e carvão, estão mergulhados em uma massa de cloreto de zinco e sal amoníaco. Pilhas úmidas são assim chamadas porque os eletrodos, cobre e zinco, são colocados dentro de uma solução ácida, básica ou salina. Há outros tipos de pilhas e baterias: de Daniel, de Bunsen, de dicromato de potássio, de Weston, Alcalina, de Mercúrio, de Chumbo, de Combustível, de níquel-cádmio, Atômica, etc.

As baterias e as pilhas podem ser considerados como verdadeiros tanques de armazenamento de energia. Uma bateria comum tem eletrodos positivo e negativo e uma pasta ou líquido, o eletrólito. Os eletrodos dissolvem-se no eletrólito, formando íons, o que cria um excesso de carga nos eletrodos. Quando a bateria é ligada a um circuito, essa carga produz uma corrente elétrica.

Objetivos

O experimento visa, além de preparar células galvânicas variadas, medir o potencial padrão de cada uma delas e analisar as diferenças entre o resultado teórico e o experimental. O experimento tem também por objetivo observar as mudanças nos potenciais com pequenas alterações nas células, como adição de solução, troca de ponte salina, lixar o metal.

Materiais e Métodos

Os materiais e reagentes utilizados estão listados abaixo:

-3 béqueres de 50 mL

-Tubo de vidro em U

-Algodão

-Multímetro

-Proveta de 50 mL

-Lâminas de zinco, alumínio e cobre

-Sulfato de cobre

-Sulfato de zinco

-Sulfato de alumínio

-Solução 1M de KCl

-Solução 1M de NH4Cl

-Solução 6M de NH3

Resumidamente, foram montadas três células galvânicas diferentes utilizando-se os metais zinco, alumínio e cobre que foram mergulhados, cada um, na solução de seu respectivo sal: zinco em solução de sulfato de zinco; alumínio em solução de sulfato de alumínio; e cobre em solução de sulfato de cobre. Na primeira parte do experimento a ponte salina foi de uma solução 1M de cloreto de amônio, e depois de uma solução 1M de cloreto de potássio. Por últimos, foi montada uma célula utilizando-se as lâminas de zinco e de cobre, mas com água destilada no lugar das soluções salinas, a ponte salina usada nessa parte do experimento foi a de cloreto de potássio.

Discussão

O multímetro mede, de forma quantitativa, a passagem de elétrons de uma célula galvânica para outra no circuito externo. Dessa forma os dados obtidos experimentalmente diferem dos teóricos por uma mudança na transição desses elétrons.

Primeiramente, deve-se ter em mente que há pequenos erros experimentais como pequenas contaminações da solução e da lâmina, o que acaba alterando os valores de leitura do multímetro. Isso explica as diferenças entre os potenciais experimentais