Relatório Eletrólise

Escola de Química – Departamento de Processos Inorgânicos

Introdução aos processos químicos e bioquímicos (EQW-112)

Professor:

Prática realizada em 14/06/12

Pilha, Corrosão e Eletrólise

Alunos:

Camila Martins

1.0 Introdução Teórica

A eletroquímica é o ramo da química destinado a converter energia química em energia potencial e vice-versa, por intermédio de reações de oxirredução. Em uma célula eletroquímica, a corrente elétrica pode ser gerada através das reações espontâneas ou por meio de uma fonte de corrente contínua. Dependendo-se de como se dá a corrente, a célula eletroquímica pode ser classificada de duas maneiras: células galvânicas (ou voltaicas) e células eletrolíticas.

As primeiras consistem em células eletroquímicas onde uma reação espontânea é usada para gerar uma corrente elétrica. Essa corrente é gerada por meio de reações redox onde eletrodos estarão interligados por um fio condutor. Através da diferença de potencial entre os diferentes eletrodos, elétrons fluem pelo fio metálico em direção ao eletrodo que contém o elemento que irá se reduzir na reação redox. Nas células galvânicas o eletrodo em que ocorre a redução é chamado de catodo, e é representado pelo sinal positivo (“+”) e o eletrodo em que acontece a oxidação é chamado de anodo, representado pelo sinal negativo (“-“).

Quanto às células eletrolíticas, faz-se uso de uma fonte de corrente contínua para que ocorra no meio o processo contrário ao espontâneo. Quando presente dois eletrodos, é estabelecida uma diferença de potencial natural entre eles. Para que o ocorra o uma reação no sentido não espontâneo é necessário uma fonte de corrente contínua com uma diferença de potencial maior que a diferença de potencial do processo espontâneo. Tem-se, para este caso, o anodo sendo o polo positivo (”+”) e o catodo o polo negativo (“-“). Vale lembrar que quando utilizamos uma fonte de corrente contínua a favor do processo espontâneo, esta catalisa a reação.

Essa ddp que ocorre entre os eletrodos é causada pela diferença entre os potenciais de cada eletrodo, que é definido como a capacidade que cada um tem de puxar elétrons para junto de si. Os potenciais padrão são tabelados através do eletrodo padrão de hidrogênio (convencionado 0,00V), e seus valores são determinados considerando-se as condições padrões, que incluem pressão a 1atm, temperatura a 298K e concentração de 1M. Há casos, porém, que as substâncias em estudo não estão nas concentrações padrão. Para tanto, utiliza-se a equação de Nernst, pela qual, conhecendo-se os potenciais padrões, pode-se encontrar o potencial real. Tal equação pode ser representada da seguinte forma:

Partindo dos conhecimentos referentes a esta equação, pode-se atestar a eficiência das pilhas de concentração. Estas, por sua vez, são formadas por eletrodos de mesma natureza, porém os eletrólitos, também similares, estão em diferentes concentrações. Sendo o potencial elétrico em função da concentração, deduz-se que a mesma substância terá um potencial correspondente para cada molaridade.

Outra possibilidade de pilha é por intermédio da associações em série, onde várias células compõem uma única pilha. A diferença de potencial nela estabelecida é o somatório de todas as diferenças de potencial entre os catodos com os seus respectivos anodos.

2.0 Descrição das Experiências

2.1 Experiência 1

Material Utilizado:

• Tubo de ensaio

• Barra de Cobre

• Barra de Ferro

• 1 fio (com jacaré)

• Solução 3%(P/p) de NaCl

• Fenolftaleína

• Ferrocianeto de Potássio

Procedimento:

Limpou-se as barras metálicas com uma lixa, em seguida, foi colocada a solução de NaCl em um tubo de ensaio até uma margem de um centímetro da borda. Adicionaram-se seis gotas de fenolftaleína e duas gotas de ferrocianeto, então a solução foi misturada com o auxílio da barra de ferro, a qual foi inserida no tudo logo em seguida e fixada em um furo na tampa de plástico, que foi posta logo em seguida.

Após um tempo, foi inserida a outra barra metálica (barra de cobre) e ambas foram ligadas pelo fio, provido de jacaré.

2.2 Experiência 2

Material utilizado:

• Proveta