RELATÓRIO DE QUÍMICA - ELETROQUÍMICA - PILHAS

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

RELATORIO DE QUIMICA

ELETROQUIMICA - PILHAS

2017

Introdução

Pilha de Alessandro Volta

A pilha de Volta foi a primeira pilha elétrica de oxido redução criada pelo físico italiano Alessandro Giuseppe Anastasio Volta na década de XVIII. A pilha é formada pela pilhagem de mentais diferentes intercalados de zinco, prata, disco umedecido com ácido sulfúrico e finalmente com um fio condutor nas extremidades.

[pic 1]

Pilha de Daniell

Em aperfeiçoamento a pilha de Voltas, o Químico John Frederic Daniell, fez sua própria pilha que recebeu o nome de Pilha de Daniell. Essa pilha era formada por dois recipientes que continham sucessivamente solução de sulfato de zinco e solução de sulfato de cobre e eram interligados por uma ponte salina. No sulfato de zinco era colocado uma chapa solida de zinco e no sulfato de cobre uma chapa solida de cobre, então eram ligados condutores a essas chapas, gerava-se energia pela oxidação de um e a redução do outro.

[pic 2]

Ponte Salina

A ponte salina é responsável pela transferências de íons para ambas as soluções afim de mantê-las neutras e a pilha funcionando, se não tiver uma ponte salina, na pilha de Daniell por exemplo, aumentaria a concentração de íons de uma solução e diminuiria da outra deixando a reação instável, acabando assim com o funcionamento da pilha.

Pilha de Leclanché

A pilha de Leclanché conhecida como pilha seca, foi criada no século XIX pelo qumico francês George Leclanché. Esta é a pilha mais comumente utilizada, ela é formada por uma camada externa de zinco que será responsável pela oxidação e gerar energia que é envolto em uma camada de pasta úmida que faz o papel da ponte salina, no é colocado uma barra de grafia que será responsável a conduzir os elétrons até o Manganês gerando energia.

[pic 3]

Pilha de Batatas

A pilha de batatas tem o mesmo princípio das demais, em duas batatas são colocados eletrodos como por exemplo zinco e cobre que são interligados por fios condutores gerando energia, a batata assume o papel da ponte salina nessa reação

[pic 4]

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Materiais

• Solução de ZnSO4;
• Solução de CuSO4;
• Solução de KCL;
• Solução de MgSO4;
• Lamina de Cobre;
• Lamina de Zinco;
• Voltímetro.

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Procedimento

Em um béquer foi adicionado a solução de ZnSO4 e no outro béquer a solução de CuSO4. Em um tubo em ‘U’ foi colocado uma solução de KCL tampando as extremidades com algodão e formando uma ponte entre os dois béquer com o tubo. Foi colocado a lamina de cobre na solução de CuSO4 e a lamina de zinco na solução de ZnSO4. Então foi ligado o eletrodo de Zinco ao terminal negativo e o eletrodo de cobre ao terminal positivo do voltímetro e mediu-se a voltagem gerada.

Resultados

Como resultado obtivemos a seguinte equação:

[pic 5]

Zn→ Zn+2 + 2e Eo = + 0,76V

Cu+2 + 2e → Cu Eo = + 0,34V

Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu E=1,10V

No caso a equação obtida foi:

Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu E=1,08V

Conclusão

Podemos perceber que o potencial de oxidação e redução estão diretamente ligados a voltagem da pilha, no caso a estudada foi a pilha de Daniell que utilizava a transferência de elétrons do zinco para o cobre e dessa forma produzia energia elétrica, até a lamina de zinco ser completamente consumida ou acabar a concentração de cobre iônico da solução.