ENGENHARIA MECÂNICA TRABALHO DE ELETROQUÍMICA REAÇÕES REDOX

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

Campus Aracruz

ENGENHARIA MECÂNICA

TRABALHO DE ELETROQUÍMICA

REAÇÕES REDOX

Uma corrente elétrica é o fluxo de elétrons por um circuito. Quando a corrente é gerada quimicamente, os elétrons saem de uma região de uma região em que ocorre oxidação e viajam até uma região em que ocorre redução. Como a oxidação e a redução estão envolvidas na geração de correntes elétricas, as reações redox (Seção K) estão no centro da discussão da eletroquímica.  

Uma vez que os Agentes Oxidantes fazem o outro oxidar, sofrendo redução e o Agente Redutor faz o outro reduzir, sofrendo oxidação.

CÉLULAS GALVÂNICAS

Na eletroquímica, se estuda dois processos que ocorrem entre eletricidade e reações químicas, sendo eles:

Pilhas: Uma reação química gera eletricidade. Essa reação é espontânea e ocorre numa célula galvânica.

Eletrólise: A eletricidade força uma reação química não espontânea a acontecer. Esse processo ocorre numa célula eletrolítica.

Em geral, uma célula eletroquímica é um dispositivo em que uma corrente elétrica – o fluxo de elétrons através de um circuito – é produzida por uma reação química espontânea ou é usada para forçar a ocorrência de uma reação não espontânea. Uma célula galvânica é uma célula eletroquímica em que uma reação química espontânea é usada para gerar uma corrente elétrica. Tecnicamente, uma bateria é uma coleção de células galvânicas unidas em série para que a voltagem produzida – sua capacidade de forçar uma corrente elétrica através de um circuito – seja a soma das voltagens de cada célula.

[pic 1]Esquema da célula galvânica:

Na semi-célula do Zn, ocorre a reação anódica, a oxidação (Znº --- Zn ²+ + 2e-)

Na semi-célula do Cu, ocorre a reação catódica, a redução (Cu²+ + 2e- --- Znº)

O ânodo (placa de zinco) e o cátodo (placa de cobre) s~]ao os eletrodos dessa célula.

Os elétrons transferidos do ânodo para o cátodo constituem uma corrente elétrica.

Qual a finalidade do sulfato ali? Dentro de cada “copinho” desses, tem soluções aquosas. A solução do lado direito precisa conter Cu ²+ para que este sofre a redução. Esse Cu²+   é colocado na solução por meio de um sal solúvel qualquer. Mas no lugar do CuSO4, poderia ser outro ânion.

E para que serve a ponte salina? No lado esquerdo do esquema tem Zn ²+ passando para a solução, fazendo com que ela fique mais positiva. Para balancear essa carga positiva, alguns ânions sulfatos migram pra lá. Até porque, na direita, com Cu²+ saindo da solução, ficando com excesso de carga negativa. Ajustando as cargas, a ponte salina prolonga a vida útil da célula galvânica. Se a solução da esquerda ficasse muito positiva, ia ficar mais difícil para os íons Zn²+ passarem para a solução, o que poderia “freiar” as reações de transferência de elétrons.