Eletro quimica

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Eletroquímica

Calan Gabriel dos Santos Sanderson
Química
Engenharia Agrícola – 1º Ano

Introdução
Eletroquímica é uma áreada química que estuda as reações que produzem corrente elétrica através de reações chamadas de oxidação e redução. Também estuda as reações que ocorrem por intermédio do fornecimento de corrente elétrica, conhecidas como eletrólise. As reações ocorrem trocas de elétrons entre os átomos e os íons. A eletroquímica está muito presente no nosso dia-a-dia. Está presente basicamente em pilhas e bateriasutilizadas em aparelhos eletrônicos, como celular, controle remoto, lanternas, filmadoras, calculadoras, brinquedos eletrônicos, rádios à pilha, computadores, e muitos outros.

Descrição
Os elementos envolvidos em uma reação eletroquímica são caracterizados pelo número de elétrons que têm. O número de oxidação de um íon é o número de elétrons que este aceitou ou doou quando comparado com seuestado neutro (que é definido como tendo número de oxidação igual a zero). Se um átomo ou íon doa elétrons em uma reação, seu número de oxidação aumenta, se aceita um elétron seu número diminui.
A perda de elétrons de uma substância é chamada oxidação, e o ganho é conhecido como redução.
Uma reação na qual ocorrem oxidação e redução é chamada de reação redox.
Para uma reação ser consideradaeletroquímica, deve envolver passagem de corrente elétrica em uma distância finita maior que a distância interatômica.
Uma reação eletroquímica é uma reação redox que ocorre com a simultânea passagem de corrente entre dois elétrodos.
A corrente que circula no meio reacional pode ter duas origens: No próprio meio, quando então tem-se uma pilha eletroquímica. Gerada por uma fonte elétrica externa,quando então tem-se uma célula eletrolítica
Em ambos os casos, tem-se sempre dois elétrodos:
Ânodo: elétrodo para onde se dirigem os ânions ou, alternativamente, onde se formam cátions. Nesse elétrodo sempre ocorre corrosão, com conseqüente perda de massa, e sempre ocorre oxidação dos ânions ou, alternativamente a formação dos cátions a partir do metal do elétrodo (quando então tem-se também umaoxidação).
Cátodo: elétrodo para onde se dirigem os cátions. Nesse elétrodo ocorre sempre depósito, e também redução dos cátions.
No estudo dos células eletroquímicas (pilhas ou células eletrolíticas) mediante a termodinâmica, faz-se uso de uma abordagem de equilíbrio - a corrente que passa pela célula é infinitesimal, a reação ocorre mediante pequenas passagens de carga pelos elétrodos (pela leida conservação da carga a carga que entra por um elétrodo é a mesma que sai pelo outro).
Nesse caso, a célula se caracteriza por uma força eletromotriz ou f.e.m. (ε). Na prática pode-se dizer que consiste numa diferença de potencial em circuito aberto. Essa diferença de potencial é função de fatores tais como concentração dos reagentes, solvente, temperatura e, em muitíssima menor contribuição,a pressão.

Mecanismos
Para entender-se os processos químicos envolvidos, estabeleceremos as reações químicas da pilha de Volta e de Daniell.
Sendo catodo o eletrodo positivo, e sendo o eletrodo onde ocorre a redução, ocorre ganho de elétrons. O anodo sendo o eletrodo negativo, é o eletrodo onde ocorre oxidação, ocorrendo perda de elétrons.
As semi-equações das reações que ocorrem:
Cu2+ + 2e- → Cu(s)
o íon cobre (Cu2+) da solução é reduzido pelos dois elétrons, por 2 e-, que são providos pela corrente elétrica.
Zn(s) → Zn2+ + 2 e-
o zinco metálico é oxidado, formando íon zinco (Zn2+) e há a liberação de dois elétrons, 2 e-. Estes elétrons liberados serão os responsáveis pela geração da corrente elétrica do sistema (no caso, a pilha).
Cu2+ + 2 e- → Cu0
Zn0 → Zn2+ + 2 e-...
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