Trabalho de eletroquimica

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Eletroquímica
A Eletroquímica é a parte da química que estuda o relacionamento entre a corrente elétrica e as reações químicas:
• Produção de corrente elétrica, através de uma reação química: pilha
• Ocorrência de uma reação química pela passagem da corrente elétrica: eletrólise
Para melhor entender a eletroquímica, vamos recordar algo sobre oxidação e redução.
• Oxidação: Quando umaespécie química perde elétrons na reação.
• Redução: quando uma espécie química recebe elétrons na reação.

A Série da Reatividade Química
Analisando em conjunto os resultados obtidos na seqüência anterior de experiências verificamos que existe uma determinada ordem para que a reação ocorra, isto é, não basta simplesmente juntar duas espécies químicas: um metal e uma solução. A natureza impõecondições para que haja reação entre um determinado par de metal/catíon.
Nas experiências que descrevemos, observamos que:
• Al cede elétrons ao Zn ;
• Zn cede elétrons ao Cu ;
• Cu não cede elétrons ao Zn .
Podemos dispor esses metais em uma seqüência que indique a preferência em ceder elétrons, ou, como é chamada, uma série de reatividade química.

Pilha
Pilha é qualquer dispositivo no qualuma reação de oxirredução espontânea produz corrente elétrica.
Cátodo é o eletrodo no qual há redução (ganho de elétrons). É o pólo positivo da pilha.
Ânodo é o eletrodo no qual há oxidação (perda de elétrons). É o pólo negativo da pilha.
Os elétrons saem do ânodo (pólo negativo) e entram no cátodo (pólo positivo) da pilha.
Pilhas comerciais
* Pilha seca comum (Leclanché)
* Pilha alcalinacomum
* Pilha de mercúrio
* Bateria de níquel-cádmio
* Bateria de chumbo
* Pilha de combustível
Representação convencionada pela IUPAC
Ânodo/Solução do ânodo//Solução do cátodo/Cátodo
Exemplo: Pilha de Daniell: Zn/Zn2+//Cu2+/Cu

Eletrodo padrão
Eletrodo padrão é aquele no qual as concentrações das substâncias em solução é igual a 1 mol/L e a temperatura é de 25°C.
No caso de um gásparticipar do eletrodo, sua pressão deve ser igual a 1 atm.
Por convenção, o potencial padrão de eletrodo do hidrogênio é igual a zero e o seu potencial padrão de redução é igual a zero:
2H+ + 2e- ⇒ H2
E0red = 0 (convenção)
A IUPAC eliminou o termo potencial de oxidação. Sempre deve ser usada a expressão potencial de redução.
A medida do potencial padrão de redução de um dado eletrodo padrão éfeita medindo-se a ddp de uma pilha padrão na qual uma das semipilhas é um eletrodo padrão de hidrogênio e a outra é o eletrodo padrão cujo E0red se quer medir.
• Quanto maior for o E0red, mais fácil será a redução e mais forte será o oxidante.
• Quanto menor for o E0red, mais difícil será a redução e mais fraco será o oxidante.
• Quanto maior for o E0red, mais difícil será a oxidação e maisfraco será o redutor.
• Quanto menor for o E0red, mais fácil será a oxidação e mais forte será o redutor.

Corrosão
Corrosão do ferro
Reação global: 2Fe + 3/2O2 + xH2O ⇒ Fe2O3 • xH2O
Ferrugem
Proteção contra a corrosão
* Ferro galvanizado (ferro revestido de zinco)
* Lata (ferro revestido de estanho)
* Ferro com plaquetas de Zn ou Mg presas na superfície e que funcionam como eletrodo desacrifício

Eletrólise
Eletrólise é uma reação de oxirredução não-espontânea produzida pela passagem da corrente elétrica.
Cátodo da cela eletrolítica é o eletrodo negativo, isto é, ligado ao pólo negativo do gerador. Nele ocorre sempre uma reação de redução.
Ânodo da cela eletrolítica é o eletrodo positivo, isto é, ligado ao pólo positivo do gerador. Nele sempre ocorre uma reação de oxidação.Pólo Positivo Pólo Negativo
Pilha Cátodo ânodo
Célula Eletrolítica ânodo Cátodo
Na eletrólise em solução aquosa de sais de metais alcalinos (Na+, K+...), alcalino-terrosos (Ca2+, Ba2+...) e de alumínio (Al3+), a descarga no cátodo não é a dos respectivos cátions, mas ocorre segundo a equação:
2H2O + 2e- ⇒ H2 + 2(OH)-
Nas eletrólises em solução aquosa e com ânodo inerte (Pt ou...
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