RELATORIO FIINAL PARA ENTREGAR

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Sumário

1. INTRODUÇÃO        1

2. OBJETIVO        3

3. MÉTODOS        3

3.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        4

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES        5

5. CONCLUSÃO        9

6. REFERÊNCIAS        11

1. INTRODUÇÃO

Eletroquímica é um ramo da química que estuda todos os processos químicos que envolvem reações de óxido-redução entre substâncias, logo, a transformação de energia química em energia elétrica. Quando um processo químico ocorre espontaneamente produzindo corrente elétrica ou produzindo diferença de potencial entre dois polos, é chamado de pilha ou bateria.

Pilhas são sistemas eletroquímicos nos quais uma corrente elétrica é produzida a partir de uma reação de oxirredução espontaneamente. A reação de oxirredução é aquela em que há transferência de elétrons, ou seja, alguns átomos do sistema ganham elétrons (redução) e outros perdem elétrons (oxidação).

As pilhas eletroquímicas, também chamadas de células galvânicas são qualquer dispositivo no qual uma reação espontânea gera energia elétrica, isto se dá através da conversão da energia contida em uma determinada reação em energia elétrica. A reação ocorre basicamente por meio de dois eletrodos, mergulhados em uma solução.

A principal condição em uma reação de óxido-redução é a transferência de elétrons do agente redutor para o oxidante. Assim, estabeleceram-se potenciais relativos de oxidação e redução para os elementos, tomando como padrão o eletrodo padrão de hidrogênio.

Através de um exemplo podemos entender:

Qual a propriedade do íon cobre que lhe permite tirar elétrons do zinco? Por que a reação não ocorre ao contrário? Essa capacidade de tirar elétrons é medida pelo potencial de redução.

O potencial de redução de uma substância é calculado pelo seguinte processo:

Forma-se uma pilha colocando-se a substância em questão em um dos eletrodos; o outro é um eletrodo de hidrogênio, escolhido como eletrodo padrão; e acrescenta-se uma ponte salina, se a substância perder elétrons, diz que seu potencial de redução é negativo, com o valor igual ao da diferença de potencial (ddp) gerada em condições normais (uma atmosfera, 25°C e concentração de um molar). Se a substância ganhar elétrons (se reduzir), seu potencial de redução será positivo, o que significa que a substância se reduz com facilidade.

A ddp de uma pilha depende de dois fatores:

• Da natureza da reação da pilha;
• Das concentrações das espécies que participam da reação.

A ddp pode ser calculada da seguinte forma:

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A Célula de Daniell é um exemplo antigo de célula galvânica. Ela foi inventada pelo químico britânico Jonh Daniell em 1836, quando o avanço da telegrafia necessitou de uma fonte de energia.

Na pilha de Daniell o eletrodo que sofre a oxidação é a placa de zinco, que é mergulhada em uma solução de sulfato de zinco, este eletrodo é chamado de ânodo, onde seu número de oxidação (NOX) aumenta. Já o eletrodo que sofre redução é o eletrodo de cobre que é mergulhado em uma solução de sulfato de cobre, este eletrodo é chamado de cátodo, onde seu número de oxidação diminui. O contato eletrolítico é feito através de uma ponte salina. A ponte salina é utilizada para interligar as semi-células, cotem um tipo de sal inerte e possibilita o fluxo de elétrons, formando assim um circuito fechado. (Figura 1.)

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2. OBJETIVO

 

Por intermédio do estudo do experimento clássico da Pilha de Daniell, estudar e entender a eletroquímica como resultado da tendência das substâncias em receber ou doar elétrons, formando íons e culminando na criação de corrente e outros fenômenos elétricos. 

3. MÉTODOS

Montar os esquemas com os seguintes pares de metais e soluções:

Parte A - Meio Salino

 

PILHA 1

Reação global:                  Al / NaCl (aq) // NaCl (aq) / Cu

PILHA 2

Reação global:                  Al / NaCl (aq) // NaCl (aq) / Zn

PILHA 3

Reação global:                  Cu / NaCl (aq) // NaCl (aq) / Zn

PILHA 4 (Pilha de Daniell)

Reação global:                  Zn / ZnSO4 (aq) // CuSO4 (aq) / Cu

Parte B - Meio Ácido

PILHA 5

Reação global:                  Al / H2SO4 (aq) // H2SO4 (aq) / Cu

PILHA 6

Reação global:                  Al / H2SO4 (aq) // H2SO4 (aq) / Zn