Construção de uma pilha

Ano letivo 2011/2012
Química
Escola Secundária Manuel de Arriaga

Relatório da Atividade de Projeto Laboratorial: “Construção de uma pilha”

Horta, 25 de Novembro de 2011

Introdução
Dos vários tipos de reações químicas que se conhece, as de oxidação-redução são as que se encontram na base do funcionamento das pilhas e baterias que usamos no nosso dia-a-dia. Uma pilha elétrica, célula galvânica ou pilha voltaica é um dispositivo que utiliza a energia química das reações de oxidação-redução para produzir energia elétrica. Assim, no âmbito da disciplina de Química, foi-nos proposta a construção de uma pilha num período de 3 aulas de 135 minutos.
Numa reação de oxidação-redução a transferência de eletrões dá-se entre a espécie oxidada e a espécie reduzida, podendo estabelecer-se pares de oxidação- redução.
Uma reação deste tipo apenas ocorre espontaneamente se os seus potenciais padrão de elétrodo assim o permitirem. Assim sendo, quanto maior o potencial de elétrodo maior será a tendência dessa espécie para se reduzir, pelo contrário, quanto menor for o potencial do eletródo maior será a tendência para se oxidar.
Para que se dê a reação é necessária a presença de duas espécies, uma no seu estado reduzido com um potencial padrão mais baixo e outra no seu estado oxidado com um potencial padrão mais elevado. Durante a reação a espécie no estado reduzido oxida-se, perdendo eletrões, e a espécie no estado oxidado reduz-se, ganhando eletrões provenientes da oxidação.
De modo a poder aproveitar-se a energia química numa pilha, a reação ocorre em dois pólos, o ânodo e o cátodo. No ânodo, pólo negativo, ocorre a semi-reação de oxidação, enquanto que no cátodo, pólo positivo, ocorre a semi-reação de redução. O fluxo de eletrões desloca-se do ânodo para o cátodo, a partir do elétrodo de um para o elétrodo do outro, ligados por um circuito elétrico. Em cada um dos pólos da pilha existe também uma solução eletrolítica com iões que participam na reação.
À medida