Pilhas galvanicas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

CÉLULA GALVÂNICA

ITAJUBÁ
2012

Resumo

O presente trabalho refere-se a célula galvânica, que se utiliza dos potenciais de redução ou oxidação de seus eletrodos para que, através do fluxo continuo de elétrons, que saem de onde ocorre a oxidação(corrosão) e se destinam ao eletrodo onde ocorre a redução (formação de matéria). Este fluxo é utilizado paraprodução de uma corrente elétrica, o que é essencial para manutenção do estilo de vida moderno.

Palavras-chave: Célula Galvânica, oxirredução, eletroquímica.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1.1 – Exemplo de pilha Galvânica 07

Figura 1.2 – Eletrodo de Hidrogênio 08

Figura 2.1 – Interior de uma Pilha de Leclanché 10

Figura 2.2 – Exemplos de baterias de mercúrio 11Figura 2.3 – Bateria de Mercúrio 11

Figura 2.4 – bateria de níquel-cádmio 12

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 05
1. CÉLULA GALVANICA 07
1.1. Estrutura das células Galvânicas 07
1.2. Eletrodos nas células Galvânicas 08
2. CÉLULAS GALVÂNICAS COMERCIAIS 10
2.1. CÉLULAS PRIMÁRIAS 10
2.2. CÉLULAS SECUNDÁRIAS 11

CONCLUSÃO 13REFERÊNCIAS 14

INTRODUÇÃO

De acordo com as teorias de eletroquímica, a oxidação é um processo que resulta na perda de um ou mais elétrons pelas substâncias (átomos, íons ou moléculas). Quando um elemento está sendo oxidado, seu estado de oxidação altera-se para valores mais positivos. O agente oxidante é aquele que aceita elétrons e é reduzido durante o processo. Tal definição deoxidação é bastante generalizada e, portanto, aplica-se também aos processos nos estados sólido, fundido e gasoso.
A redução é, por sua vez, um processo que resulta em ganho de um ou mais elétrons pelas substâncias (átomos, íons ou moléculas).
Quando um elemento está sendo reduzido, seu estado de oxidação atinge valores mais negativos (ou menos positivos). O agente de redução é conseqüentementeaquele que perde elétrons e que se oxida no processo. Novamente, é uma definição bem generalizada e aplica-se também aos processos nos estados sólido, fundido e gasoso.
Observa-se que a oxidação e a redução sempre ocorrem simultaneamente.
Em uma pilha galvânica utiliza-se de uma reação espontânea de óxido-redução como fonte de energia. Nesse caso, as reações de óxido-redução ocorrem quando osagentes oxidantes e redutores não estão em contato direto, portanto a pilha deve ser construída separando-se fisicamente a reação global em duas semi–reações eletródicas, uma delas envolvendo a oxidação e a outra a redução.
Os elétrons liberados no eletrodo onde há oxidação (ânodo) passam pelo circuito externo para o eletrodo onde há redução (cátodo).
Por exemplo a reação;

Mg(s) + 2Ag+(aq) Mg2+(aq) + 2 Ag(s)

pode ser obtida pela adição das semi-reações eletródicas;

Ânodo (oxidação): Mg(s) Mg2+(aq) + 2 e-
Cátodo (redução): Ag+(aq) + e- Ag(s)

No ânodo (polo negativo), átomos de magnésio se dissolvem deixando elétrons no metal, já que os membros não podem existir livresem solução e formando íons magnésio que vão para a solução.
No cátodo (polo positivo), íons prata são removidos da solução à medida que recebem elétrons e aí se depositam como átomos de prata. A neutralidade elétrica das soluções é estabelecida pelo fluxo de íons através de uma ponte salina. O fluxo de elétrons do ânodo para o cátodo pode ser detectado por um voltímetro que fornece a diferençade potencial entre os eletrodos.
A tendência que possui um elemento para perder ou ganhar elétrons varia de acordo com sua posição na série eletroquímica. O potencial normal de redução é uma quantitativa desta tendência. Como não é possível medir o potencial absoluto de um eletrodo, mede-se seu potencial relativo, tomando como padrão o eletrodo normal de hidrogênio, ao qual foram atribuídos,...
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