Eletrolise

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  • Publicado : 21 de setembro de 2012
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1. Introdução
É possível obter eletricidade a partir de um limão. Basta organizar um sistema correto com alguns limões e uma calculadora para observar que realmente isto é possível. A manutenção de uma corrente elétrica em um circuito depende do fornecimento contínuo de energia. Isto é feito, em geral, por geradores que são dispositivos transformadores de energia mecânica ou química em energiaelétrica. As pilhas ou baterias são geradores químicos de corrente contínua que se caracterizam por possuírem pólos fixos positivos e negativos.
A eletricidade produzida por um limão é pouco, mas quando ligados em mais de um limão em série é possível fazer uma calculadora funcionar perfeitamente. A calculadora exige baixa tensão e pouca corrente elétrica para funcionar.

2. Objetivo:
Ilustrara produção de corrente elétrica por meio de reações químicas espontâneas. Neste experimento um limão fará o papel de meio iônico (ácido) fazendo contato entre os eletrodos.
Estudar os fenômenos de eletrólise através da eletrodeposição de cobre e zinco em uma pilha galvânica e conhecer algumas reações eletroquímicas espontâneas.
Identificar e comparar tensão, corrente e energia através dediferentes soluções e placas metálicas.
Verificar se as pilhas montadas conseguem ligar uma calculadora simples.

3. Materiais:
03 limões grandes
01 calculadora simples
08 jacarés
03 pregos (zinco)
03 pedaços (0,2 cm cada) de fio de cobre (AWG 6)
1,5 cm de fio cabinho (AWG 22)
01 alicate
01 voltímetro
Palha de aço
Ferro de solda
Pedaço de estanho

4. Métodos:
Deve-se cortar o fio decobre no tamanho indicado e desencapá-lo.
Para montar o sistema solda-se, com auxílio de ferro de solda e do pedaço do estanho, o fio cabinho aos jacarés e a calculadora, conforme o desenho anexo. Limpam-se os pregos de ferro e os fios de cobre, já prontos, com a palha de aço. É inserido, no limão uma unidade de zinco e outra de cobre, observando que o zinco e o cobre não devem entrar emcontato.
O experimento consiste em usar limão como fonte de energia para uma calculadora. Esta pilha é constituída de dois eletrodos inseridos no limão, um de zinco e outro de cobre. O limão fará o papel de uma solução que geralmente é algum produto iônico, pois seu caráter iônico possibilita que íons livres se movimentam em seu interior. Neste caso, o meio será ácido, devido à grande concentração deácido cítrico do limão. A este tipo de solução se dá o nome de solução condutora. A solução condutora é constituída de íons positivos e negativos. No caso do limão, dentre esses íons há uma grande concentração de íons H+.
Os eletrodos são dois pedaços de metais, que reagem quimicamente com a solução. Quando insere-se o eletrodo de cobre no limão, não há condições para uma reação química entre aplaca de cobre e a solução. Quando insere-se o eletrodo de zinco no limão, os átomos de zinco da superfície têm uma grande tendência de se desligarem da placa e migrarem para o limão. Esta é uma propriedade do zinco. Ao fechar o circuito elétrico, que é constituído as seguinte sequência: (limão)-(placa de zinco)-(fio de conexão)-( calculadora)-(fio de conexão)-(placa de cobre)-(limão), os elétronslivres na placa de zinco (que é a carga negativa), se dirigem pelo fio até a placa de cobre (que é o polo positivo, dado a diferença de potencial natural entre estes metais quando em contato). Então os átomos de zinco começam a migrar da placa para o suco do limão, perdendo dois elétrons cada um, que irão fazer parte da corrente elétrica. O resultado final é que os elétrons migram para oeletrodo de cobre e o zinco para a solução como íon Zn++.
Os átomos de cobre são nêutrons. Os elétrons migram para a placa de cobre a fim de reduzir os íons positivos na superfície do eletrodo, que na sua maioria são íons H+. A redução de 2 íons H+, dá origem a uma molécula H2 do gás hidrogênio.
A passagem de elétrons no sentido da placa de zinco para a placa de cobre é chamada corrente elétrica. A...
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