Eletroquimica

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Eletroquímica

  é a parte da química que estuda a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa. A transformação é através das reações químicas entre os elementos presentes na reação, onde um perde elétrons e o outro ganha. Todos os processos envolvem reações de oxirredução.
Quando um processo químico ocorre, produzindo transferência de elétrons, é chamado de pilha oubateria, mas quando o processo químico é provocado por uma corrente elétrica (variação da quantidade de elétrons no temo), este processo é denominado de eletrólise.

Resumindo: pilha e bateria são processos químicos que ocorrem espontaneamente e gera corrente elétrica, já eletrólise é um processo químico (reação química) que ocorre de forma não espontânea, ou seja, ocorre na presença de uma correnteelétrica.

Pilhas

A primeira pilha foi criada em 1800, por Alessandro Volta, que utilizava discos de cobre e zinco, separados por algodão embebido em solução salina.
Os discos foram chamados de eletrodos, sendo que os elétrons saiam do zinco para o cobre, fazendo uma pequena corrente fluir.

Na pilha os agentes oxidante e redutor são mantidos em compartimento separados. Cada compartimento é conhecidocomo semicélula eletroquímica. Para que o dispositivo gere corrente elétrica , devem existir dois contatos elétricos entre as célula . Um contato é feito por um fio metálico e possibilita a circulação de elétrons entre as semicélulas. O outro, conhecido como ponte salina, que permite a circulação de íons entre as semicélulas, garantindo a neutralidade de carga elétrica em cada uma delas.

Pilhade Daniel:
Em 1836, John Frederick Daniell construiu uma pilha com eletrodos de cobre e zinco, mas cada eletrodo ficava em uma cela individual, o que aumentava a eficiência da pilha, pois ela possuía um tubo que ligava as duas cubas, este tubo foi chamado de ponte salina. Esta pilha ficou conhecida como pilha de Daniell.

Sentido dos elétrons
Os elétrons circulam do eletrodo de maiorpotencial de oxidação para o de menor potencial de oxidação. No caso da pilha de Daniell os elétrons vão do zinco para o cobre.
Pólos da pilha
Pólo positivo – o de menor potencial de oxidação – Cu.
Pólo negativo – o de maior potencial de oxidação – Zn.
Cátodo e Ânodo
Cátado – placa de menor potencial de oxidação – Cu. Onde ocorre redução.
Ânodo – placa de maior potencial de oxidação – Zn. Onde ocorreoxidação.
Variação de massa nas placas
Placa de maior potencial de oxidação – diminui – Zn.
Placa de menor potencial de oxidação – aumenta – Cu.
Equação global da pilha
Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu
A pilha de Daniell é representada pela seguinte notação:
Zn°/Zn2+//Cu2+/Cu°
Ânodo – Ponte Salina ( // ) – Cátodo
Ponte salina
A parede porosa (de porcelana, por exemplo) tem por função manterconstante a concentração de íons positivos e negativos, durante o funcionamento da pilha. Ela permite a passagem de cátions em excesso em direção ao cátodo e também a passagem dos ânions em direção ao ânodo. Atravessando a parede porosa, os íons em constante migração estabelecem o circuito interno da pilha
Pilhas Comuns:
Na prática, as pilhas mais comuns são:

A)Acumulador ou bateria de automóvel:
Oacumulador de chumbo foi inventado pelo francês Gaston Piantei em 1860. É uma associação de pilhas (chamadas de elementos, na linguagem da indústria de baterias) ligadas em série. O potencial de cada pilha é aproximadamente 2V. Uma bateria de pilhas, que é a mais comum nos carros modernos, fornece uma tensão de 12V.
Quando o circuito externo é fechado, conectando eletricamente os terminais, a bateriaentra em funcionamento (descarga), ocorrendo a semi-reação de oxidação no chumbo e a de redução no dióxido de chumbo.
Durante o funcionamento normal de um automóvel, a bateria fornece eletricidade para dar partida; para acender os faróis; ligar o rádio, limpador, setas, buzina, etc. e recebe energia do gerador para se recarregar.

B)Pilhas secas:
Uma pilha seca comum é formada por um eletrodo de...
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