Pilha de daniell e celas eletroquímicas

Páginas: 5 (1093 palavras) Publicado: 1 de outubro de 2012
Por Luiz Molina Luz

As primeiras aplicações importantes da eletricidade provieram do aperfeiçoamento das pilhas voltaicas originais pelo cientista e professor inglês John Daniell, em 1836.Pilhas eletroquímicas são sistemas que produzem corrente contínua e baseiam-se nas diferentes tendências para ceder e receber elétrons das espécies químicas.A pilha de Daniell é constituída de uma placa deZinco (Zn) em uma solução de ZnSO4 e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4. As duas soluções são ligadas por uma ponte salina, ou por uma parede porosa.

Sentido dos elétrons
Os elétrons circulam do eletrodo de maior potencial de oxidação para o de menor potencial de oxidação. No caso da pilha de Daniell os elétrons vão do zinco para o cobre.
Pólos da pilha
Pólo positivo – o de menorpotencial de oxidação – Cu.
Pólo negativo – o de maior potencial de oxidação – Zn.
Cátodo e Ânodo
Cátado – placa de menor potencial de oxidação – Cu. Onde ocorre redução.
Ânodo – placa de maior potencial de oxidação – Zn. Onde ocorre oxidação.
Variação de massa nas placas
Placa de maior potencial de oxidação – diminui – Zn.
Placa de menor potencial de oxidação – aumenta – Cu.
Equaçãoglobal da pilha
Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu
A pilha de Daniell é representada pela seguinte notação:
Zn°/Zn2+//Cu2+/Cu°
Ânodo – Ponte Salina ( // ) – Cátodo
Ponte salina
A parede porosa (de porcelana, por exemplo) tem por função manter constante a concentração de íons positivos e negativos, durante o funcionamento da pilha. Ela permite a passagem de cátions em excesso em direção ao cátodoe também a passagem dos ânions em direção ao ânodo. Atravessando a parede porosa, os íons em constante migração estabelecem o circuito interno da pilha.

CELAS ELETROQUÍMICAS
A eletrólise é um método usado para a obtenção de reações de óxido-redução. Em soluções eletrolíticas o processo se baseia na passagem de uma corrente elétrica através de um sistema líquido que tenha íons presentes,gerando assim reações químicas.
Quase todas as aplicações industriais da eletrólise se baseiam no seguinte fato: quando fazemos eletrólise de um sal de certo metal, esse metal se deposita sempre no cátodo.
1ª - Galvanoplastia
Todos sabem que é muito comum cobrir-se um objeto de metal barato com uma camada fina de um metal caro. É o caso dos objetos dourados, prateados, niquelados, cromados, etc..Essa operação é feita por eletrólise e é chamada galvanoplastia.
Para se depositar um metal determinado sobre um objeto faz-se o seguinte: prepara-se uma solução de um sal desse metal. O sal se dissocia em um radical ácido mais um íon metálico. Usa-se como anodo uma barra desse metal, e como cátodo o próprio objeto sobre o qual o metal deve ser depositado. O anodo é ligado ao polo positivo de umgerador de uns 5 ou 6 volts, e o objeto é ligado ao polo negativo. Quando passa corrente, o íon metálico, que é positivo, se dirige para o cátodo, que é o próprio objeto a ser coberto, e se deposita nesse objeto. O íon ácido que é negativo, se dirige para o anodo: aí reage com o metal e forma novamente o sal primitivo.
Exemplo

Suponhamos que desejamos pratear uma colher. Usamos a própriacolher como cátodo, e como anodo usamos uma barra de prata. O eletrólito pode ser uma solução de nitrato de prata, que se dissocia assim:

Quando passa corrente, o íon se desloca para o cátodo e aí se deposita sobre a colher. O íon se desloca para o anodo: aí reage com a prata e forma novamente o nitrato de prata.

Figura 204
2ª - Matriz tipográficas de cobre

Muitas vezes nastipografias se faz por eletrólise uma “matriz” de cobre de uma página a ser impressa. Inicialmente se prepara a matriz com os tipos comuns de tipografia. Depois se tira dessa matriz um molde de cera, em baixo-relevo. Como a cera não é condutora, ela é recoberta por uma camada de grafite, que é condutor. A cera, assim preparada é usada como cátodo, numa eletrólise de um sal de cobre, sendo o anodo de...
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