Pilha

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ELETROQUÍMICA

Dezembro de 1998 – NACIONAL – São Mateus – ES.

SUMÁRIO
1 – Introdução 2 – Desenvolvimento 2.1 – Pilhas 2.1.1 – Pilha de Daniell 2.1.2 – Pilhas comuns 2.2 – Medida de diferencial de potencial de pilha 2.2.1 – Fatores

2.2.2 – Eletrodo-padrão de hidrogênio 2.2.3 – Tabela dos potenciais-padrão 2.2.4 – Cálculo da ddp 2.2.5 – Previsão da espontaneidade das reações deoxi-redução 2.3 – Eletrólise 2.3.1 – Eletrólise ígnea 2.3.2 – Eletrólises em solução aquosa com eletrodos inertes 2.3.3 – Eletrólises em solução aquosa com eletrodos ativos 2.3.4 – Leis de Faraday 3 – Conclusão 4 – Introdução

1 – Introdução
Tentar-se-á mostrar neste trabalho uma pesquisa com o âmbito de alcançar um conhecimento superficial mas com aprofundamento suficiente para estudos colegiais. A obraaqui relacionada cita elementos e componentes da infinidade de estudos feitos por vários e ilustres cientistas no campo da ciência responsável pela eletroquímica. Mostrar-se-á o que tentamos demonstrar, ou seja, começamos falando do que são os princípios e vamos a medida em que o leitor se aperfeiçoa no assunto, aprofundando cada vez mais, levando além de uma boa síntese sistemática e bem divididada eletroquímica, um entendimento variado e abrangedor. A eletroquímica é geralmente dividida em duas partes: A das pilhas, que estuda sobre os tipos de pilhas como a de Daniell, e a que nós conhecemos e chamamos aqui de comuns. E a da eletrólise, tratamos aqui de alguns tipos de eletrólise como a eletrólise ígnea e as eletrólises em solução aquosa com eletrodos inertes e ativos.

2 –Desenvolvimento
2.1 – Pilhas
Alguns lembretes que não devemos esquecer:
-

Oxidação: é a perda de elétrons por um elemento químico (ou aumento de seu número de oxidação) Redução: é o ganho de elétrons por um elemento químico (ou a diminuição de seu número de oxidação) Oxidante: é o elemento (ou substância) que provoca oxidações (ele próprio se reduzindo).

-

Redutor: é o elemento (ou substância)que provoca reduções (ele próprio se reduzindo). Eletroquímica: é o estudo das reações de oxi-redução que produzem ou são produzidas pela corrente elétrica. De fato, nas pilhas e acumuladores ocorrem reações espontâneas que produzem corrente elétrica; pelo contrário, nos processos de eletrólise (como, por exemplo, na cromação de um pára-choque de automóvel) será a corrente elétrica que iráproduzir uma reação química.

2.1.1 – Pilha de Daniell
Essa pilha ou célula eletroquímica baseia-se na seguinte reação de oxi-redução: Zn + CuSO4 → Zn SO4 + Cu

São os elétrons que passam do Zn ao Cu2+, que produzem a corrente elétrica. A montagem da pilha de Daniell é a seguinte:

Veja que existe dois compartimentos, chamados MEIAS-CÉLULAS, separados por uma porcelana porosa: - no compartimentoda esquerda (meia-célula do zinco), existe uma chapa de zinco mergulhada em solução aquosa de sulfato de zinco; considerando-se que o zinco tem uma tendência espontânea para perder elétrons, temos: Zn → Zn2+ + 2 e- (é a semi-reação de oxidação), desse modo, a chapa de zinco “solta” elétrons para o circuito externo (dizemos, então, que a chapa de zinco é o eletrodo negativo ou ANODO); - nocompartimento da direita (meia-célula do cobre), existe uma chapa de cobre mergulhada em solução aquosa de sulfato cúprico; considerando-se que o Cu 2+ tem uma tendência espontânea para receber elétrons, temos: Cu2+ + 2e→ Cu (é a semi2+ reação de redução); desse modo, o Cu “captura” elétrons do circuito externo, através da chapa de cobre, que se torna positiva (dizemos, então, que a chapa de cobre é oeletrodo positivo ou CATODO); veja também que a soma das duas equações anteriores fornece a equação geral da pilha:

A porcelana porosa deve impedir a mistura das duas soluções, mas deve permitir a passagem dos íons que estão sendo atraídos ou repelidos pelas forças elétricas. Após certo tempo de funcionamento da pilha, vamos notar que a chapa de zinco está corroída, a chapa de cobre aumentou...
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