ELETROQUÍMICA

Eletroquímica é a área da Química que estuda as interfaces carregadas eletricamente e os fenômenos que ocorrem nestas interfaces.

As interfaces consideradas são superfícies de separação entre um condutor eletrônico e um condutor iônico.

ELETROQUÍMICA

O sistema formado por um condutor eletrônico e um condutor iônico postos em contato é denominado

Eletrodo.

ELETROQUÍMICA

De um modo geral, o condutor eletrônico é um metal e o condutor iônico é uma solução eletrolítica ou um sal (iônico) fundido.

ELETROQUÍMICA

Em 1836, John Frederick Daniell, químico inglês, construiu um dispositivo (mais tarde chamado pilha), que permitia aproveitar o fluxo de elétrons, interligando eletrodos que eram sistemas constituídos por um metal imerso em uma solução de seus íons.

ELETROQUÍMICA

ELETROQUÍMICA

O zinco é mais reativo que o cobre, logo, tende a doar seus elétrons ao cátion cobre.

Ao fechar-se o circuito, haverá passagem de elétrons do zinco para o cobre. A placa de zinco começa a se corroer, enquanto a placa de cobre aumenta de tamanho e a solução azul de Cu 2+ começa a diminuir a intensidade da cor.

ELETROQUÍMICA

Começa o processo de

OXIDAÇÃO

(perda de elétrons) dos átomos de zinco que constituem a placa. Cada átomo superficial de zinco perde 2 elétrons e se transforma em Zn 2+ . Esse eletrodo é chamado de

ÂNODO(-).

Zn 0



2e- + Zn 2+

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No eletrodo de cobre ocorre o processo de

REDUÇÃO

(ganho de elétrons).

Na placa de cobre, imersa numa solução de Cu 2+ , estão chegando os elétrons liberados na oxidação do zinco. Esse eletrodo é chamado de

CÁTODO (+)

.

Cu 2+ + 2e-



Cu 0

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Após algum tempo, o eletrodo de zinco irá se dissolver provocando

aumento da concentração de Zn 2+ na solução.

Por outro lado, no eletrodo de cobre haverá deposição de cobre metálico

diminuindo consideravelmente a concentração de Cu 2+ na solução.

ELETROQUÍMICA

ELETROQUÍMICA

Função da PONTE SALINA

Ela é constituída de um tubo em U, preenchido com algodão embebido em uma solução qualquer. Ela tem a função de permitir a migração de íons de uma solução para outra, de modo que o número de íons positivos e negativos na solução de cada eletrodo permaneça em equilíbrio.

ELETROQUÍMICA

ELETROQUÍMICA

Cálculo da ddp das pilhas (voltagem):

Zn 0  2e- + Zn 2+ E 0 = +0,76 V Cu 2+ + 2e  Cu 0 E 0 = +0,34 V

E = E 0 oxid + E 0 red

= + 1,10 V ou E = E 0 redmaior - E 0 redmenor = 0,34 - (-0,76)=1,10V

ELETROQUÍMICA

A equação global dos processos envolvidos nessa pilha será:

ânodo: Zn 0 (s)  2e- + Zn 2+ (aq) E 0 = +0,76 V cátodo: Cu 2+ (aq) + 2e  Cu 0 (s) E 0 = +0,34 V reação global: Zn 0 (s) + Cu 2+ (aq)  Zn 2+ (aq) + Cu 0 (s)

ELETROQUÍMICA

Essa pilha pode ser representada por:

Zn 0 (s)

/

Cu 2+ (aq)

//

Zn 2+ (aq)

/

Cu 0 (s)