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OU
CÉLULAS ELECTROQUÍMICAS
Uma CÉLULA ELECTROQUÍMICA é um dispositivo que permite a conversão de energia química em energia eléctrica através de reacções de oxidação-redução que ocorrem na interface eléctrodo/ solução. As reacções redox que ocorrem são espontâneas.
Reacções Espontâneas e a Célula Galvânica
Barra de
Zinco
A reacção entre o zinco e os iões
Cu2+ é espontânea:
Oxidação:
Zn2+ (aq) + 2e
Zn(s)
Redução:
Cu2+ (aq) + 2e
Depósito
de Cu metálico Solução de
CuSO4
Cu(s)
Á medida que o tempo de reacção aumenta a solução descora gradualmente.
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CÉLULA GALVÂNICA
OU
CÉLULA VOLTAICA (OU ELECTROQUÍMICA)
PILHA DE DANIELL
Este dispositivo forma uma Célula Galvânica. As duas metades da célula são designadas por
Compartimentos e estão ligados entre si por uma
Junção Electrolítica ( ponte salina ou parede porosa
(argila ou porcelana) ou membrana (polímero) ).
Cada eléctrodo e o meio onde está imerso forma uma semipilha. 2
Reacções em jogo:
Ânodo (Oxidação) polo negativo:
Zn(s)
Zn2+ (aq)
Cátodo (Redução) polo positivo:
Cu2+ (aq) + 2e
Cu(s)
Nota:
Atenção à polaridade dos eléctrodos ! !
Junção electrolítica: tem como função manter os iões Cu2+ afastados do ânodo de zinco; evita a transferência directa de electrões do zinco para os iões cobre; permite a migração de iões entre os dois compartimento e consequentemente a passagem de electrões pelo circuito
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DIAGRAMAS DE CÉLULAS
As células galvânicas podem ser representadas através de uma forma simples chamada DIAGRAMA DE CÉLULA.
A pilha de Daniell pode ser representada através de um diagrama: Zn(s) Zn2+ (aq) Cu2+ (aq) Cu(s) cada símbolo e fórmula representa a fase em que a substância ou espécie se encontra; as linhas verticais representam interfases ou junções; as duas linhas verticais seguidas representam a junção electrolítica (ponte salina, parede porosa,...);
A convenção