Relatorio quimica eletroquimica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
Instituto de Ciências Exatas – Laboratório Didático de Química

Laboratório 06

eletroquímica: célula voltaica e galvanoplastia

Relatório de química Experimental

Professor: Maurício Saraiva

Identificação:

Nome | Número de Matrícula | Curso |
Bruno Eduardo Menezes Ribeiro | 22420 | ECA |
Paulo Henrique dos Santos | 21382 | ECA |
ThassioRoger Oliveira | 21385 | ECA |

Índice

1. Objetivos
2. Introdução
3. Procedimentos
3.1 Materiais utilizados
3.2 Métodos
4. Resultados e Discussão
4.1. Resultados
4.2. Discussão dos resultados
5. Conclusão
6. Bibliografia
7. Anexos

1. Objetivos

O experimento em questão teve por objetivo construir a conhecer a constituição de pilhas, verificando a manifestação daeletricidade através da medida de uma grandeza elétrica e da realização de trabalho. Além disso, realizou-se a eletrodeposição de metal puro em lâmina de latão, a fim de calcular o rendimento do processo eletroquímico.

2. Introdução

A parte da química que estuda a conversão de energia química em energia elétrica ocorrida nos eletrodos é denominada Eletroquímica. O termo pilha é empregado para sereferir a um dispositivo constituído de dois eletrodos e um eletrólito que são dispostos de maneira a produzir energia elétrica. O eletrólito deve sempre ser um condutor iônico. Quando os eletrodos são ligados a um aparelho elétrico, flui uma corrente pelo circuito, pois o ânodo (eletrodo negativo) oxida-se espontaneamente, liberando elétrons e o cátodo (eletrodo positivo), utilizando esseselétrons liberados, reduz-se.
Nestas condições pode-se calcular uma diferença de potencial da pilha, que é dada pela diferença entre os potenciais padrões de redução do cátodo e do ânodo:

DDP = E°cátodo – E°ânodo

Como as condições padrões determinadas experimentalmente são raras de acontecer, Nernst desenvolveu uma equação capaz de adaptar potenciais padrões às condições experimentais, cujaequação é a seguinte:

E = E° + R.T/n.F.lna

Onde T é a temperatura de trabalho, “a” é a concentração inicial da solução, “n” é o número de elétrons variados no processo de oxidação ou redução, F é a constante de Faraday e R a constante universal dos gases.
Outro tipo de pilha que utiliza energia elétrica para produzir reações é denominado célula eletrolítica. Essa pilha produz reações nãoespontâneas quando há uma diferença de potencial. Os componentes básicos desse tipo de pilha são o gerador de corrente contínua, banho eletrolítico e os eletrodos. A eletrólise pode acontecer de duas maneiras: ígnea ou aquosa. Eletrólise ígnea é a passagem de corrente elétrica em uma substância iônica no estado de fusão, enquanto eletrólise aquosa é a passagem de corrente elétrica através de um líquidocondutor.
O ato de recobrir uma superfície de metal com uma camada de outro metal é conhecido como galvanização. Quando a corrente elétrica é ligada, os íons positivos migram através de uma determinada solução até atingirem o ânodo, ficando lá depositados. O rendimento e a qualidade dessa deposição podem ser calculados através da seguinte equação:

m = r.[MM.i.t]/n.F

Onde “m” é a massatransformada, MM é a massa molar do íon transformado, “i” é a corrente elétrica usada, “t” é o tempo decorrido, “n” é a variação de elétrons na transformação, “F” a constante de Faraday e “r” o rendimento de processo.

3. Procedimentos

3.1. Materiais Utilizados

* 2 béqueres de 50 ml;
* 1 béquer de 100 ml;
* 2 béqueres de 200 ml;
* Papel toalha;
* 1 pinça;
* 1 esponja de aço;* 1 pisseta de 500 ml com água destilada;
* 1 tubo em forma de “U”;
* Algodão;
* Multímetro digital;
* Balança digital analítica;
* Cronômetro digital;
* Fonte de corrente continua;
* Solução de CuSO4.5H2O;
* Solução de NiCl2.7H2O;
* Solução de HCl;
* Solução de ZnSO4;
* Solução de KMnO4;
* Solução de NaCl;
* Lâmina de latão, zinco,...
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