A Tendência de perder ou doar elétrons das substâncias, visando o equilíbrio, é um tema de estudo na química

CEDUP Renato Ramos da Silva

Análise Químicas

2ºModulo 3

Físico Química

Pilha de Daniell

Kaline da Cruz Sora

Webyster Geremias

Lages (SC), 06/12/2017

1. INTRODUÇÃO

  A tendência de perder ou doar elétrons das substâncias, visando o equilíbrio, é um tema de estudo na química, chamado Eletroquímica. As reações de oxirredução podem gerar corrente elétrica, e também serem iniciadas por uma corrente elétrica, sendo essa conhecida como eletrólise, já a primeira é responsável pelas pilhas, baterias e acumuladores.

  John Daniell foi responsável pelo aperfeiçoamento das pilhas voltaicas em 1836, as pilhas eletroquímicas são as que produzem corrente contínua e se baseiam em tendências para ceder e receber elétrons. A pilha de Daniell também conhecido como célula de Daniell, esta pilha é constituída de eletrodos de cobre e zinco, é formada da seguinte forma uma placa de Zinco (Zn2+) é colocada em uma solução de ZnSO4 e uma placa de Cobre (Cu2+) em uma solução de CuSO4. As duas soluções são ligadas por uma ponte salina.

---

1. OBJETIVO

  Esta pratica tem por objetivo estudar e entender a eletroquímica, como resultado da tendência das substâncias em receber ou doar elétrons, formando íons e a formação de corrente e outros fenômenos elétricos.

---

1. MATERIAIS E METÓDOS

1. MATERIAIS UTILIZADOS

• Béquer;
• Placa de Cobre;
• Placa de Zinco;
• Tubo em “U”;
• Multímetro;
• Algodão;
• Colher;
• Batata;
• Limão;
• Tela de Amianto;
• Tripé;

1. REAGENTES UTILIZADOS

• Cloreto de Potássio (KCl);
• Sulfato de Zinco (ZnSO4);
• Sulfato de Cobre (CuSO4);

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1° Adicionou a solução de Sulfato de Cobre em um béquer e a solução de Sulfato de Zinco em outro béquer;

2° Foi lavado as placas para retire as impurezas e óxidos de sua superfície depois disso foi colocado a placa de Zinco na solução de Sulfato de Zinco e a placa de Cobre na solução de Sulfato de Cobre;

3° Foi pego o multímetro e ligado à os fios das placas, o fio da placa de zinco foi ligado a ponta de teste preta e o fio da placa de cobre foi ligado a ponta de teste vermelha;

4° A gelatina sem sabor foi adicionada à solução de Cloreto de Potássio foi aquecido para que a gelatina diluísse;

5° No tubo em forma de “U” foi adicionado a solução de cloreto de potássio para impedir que a solução saísse foi colocado algodão em cada uma das pontas e sem deixar ar dentro do tubo, sendo este a ponte salina;

6° Uma ponta do tubo foi posta no béquer com sulfato de zinco e a outra ponta no béquer com sulfato de cobre, foi ligado o multímetro para ver a intensidade da pila;

8° As placas de cobre e zinco foram colocadas em uma batata para ver se havia corrente elétrica e depois em um limão pelo mesmo motivo;

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

  Os elétrons circulam do eletrodo de maior potencial de oxidação para o de menor potencial de oxidação. Neste caso os elétrons vão do zinco para o cobre.

  O zinco por ser mais reativo que o cobre tem maior tendência de oxidar-se, ou seja, perde elétrons mais facilmente. Assim, a placa de zinco constitui o eletrodo negativo, chamado de ânodo. Semi-reação do ânodo:

Zn° → Zn2+ + Z e-

  Os elétrons que o zinco perde são transferidos pelo fio de cobre para a placa de cobre e depois para a solução de sulfato de cobre II. Os íons cobre (Cu2+) na solução recebem esses elétrons e acabam sofrendo redução. Isso mostra que a placa de cobre constitui o eletrodo positivo, chamado de cátodo. Semi-reação do cátodo:

Cu2+ + Z e- → Cu°

  Para a reação da pilha são necessárias as reações do ânodo e do cátodo que juntas formam a reação global que é a seguinte:

AN: Zn° → Zn2+ + Ze-

CA: Cu2+ + Ze- → Cu°

Global: Zn° + Cu2+ → Zn2+ + Cu°

Cálculo do Potencial da pilha:

E°redCu= +0,34V

E°redZn= -0,76V

ΔE°= E°MAIOR – E°MENOR

ΔE°= +0,34 – (-0,76)

ΔE°= +0,34 + 0,76

ΔE°= +1,1V

  Sobre a ponte salina: a parede porosa possui a função de manter constante a concentração de íons positivos e negativos, enquanto a pilha está funcionando. Ela permite com que ocorra a passagem de cátions em excesso em direção ao cátodo e também a passagem dos ânions em direção ao ânodo. Atravessando a parede porosa, os íons em constante migração estabelecem o circuito interno da pilha.