Transcript 2° COL – SETOR B AULAS 9 e 10 PÁGINA 142

2° COL – SETOR B AULAS 8 e 9 PÁGINA 198
ELETROQUÍMICA
Estuda os fenômenos elétricos relacionados
com as reações de oxidorredução.
Energia química
pilhas
eletrólise
energia elétrica
REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO:
Zn0 + CuSO4
Lâmina de Zn
Solução aquosa de CuSO4
ZnSO4 + Cu0
Zn
Solução com menos CuSO4
e um pouco de ZnSO4
Depósito de Cu
Alessandro Volta (1745 -1827): a
eletricidade tem origem nos
metais. Criou a 1ª pilha em 1800.
Precursor da produção de
eletricidade em fluxo contínuo.
Ele empilhou alternadamente discos de zinco e de cobre,
separando-os por pedaços de tecido embebidos em solução
de ácido sulfúrico.
A pilha de Volta, produzia energia elétrica sempre que um fio
condutor era ligado aos discos de zinco e de cobre,
colocados na extremidade da pilha.
John Frederic Daniell (1790 – 1845): substituiu, nas pilhas,
as soluções ácidas pelas soluções de sais.
Em 1836, John Frederick Daniell construiu uma pilha com
eletrodos de cobre e zinco em uma cela individual e um
tubo que ligava as soluções salinas (ponte salina). Esta
pilha ficou conhecida como pilha de Daniell.
PILHA = Dispositivo no qual uma reação de
oxidorredução gera corrente elétrica.
• Toda pilha tem dois eletrodos:
• ÂNODO = polo negativo , ocorre oxidação( perde e-).
• CÁTODO = polo positivo, ocorre redução( ganha e-).
A transferência de elétrons do ânodo para o cátodo.
. PONTE SALINA=Mantém constante a concentração de
íons durante o funcionamento da pilha.
elétrons
ponte salina
Zn0
Cu0
Zn+2
Cu+2
SO4-2
SO4-2
SOLUÇÃO INCOLOR
SOLUÇÃO AZUL
elétrons
ponte salina
Cu0
Zn0
Zn+2
Cu+2
Zn+2
SO4-2
SO4-2
SO4-2
ÂNODO : SEMIRREAÇÃO DE OXIDAÇÃO: Zn → 2e- + Zn2+
CÁTODO: SEMIRREAÇÃO DE REDUÇÃO: Cu2+ + 2e- → Cu
EQUAÇÃO GLOBAL: Zn + Cu 2+ → Zn2+ + Cu
NOTAÇÃO IUPAC:
Ânodo // Cátodo
Zn/Zn2+ // Cu2+ /Cu
PILHA DE DANIELL
Esquema :
PONTE SALINA
 A finalidade da ponte salina é manter os dois
eletrodos eletricamente neutros através da migração
de íons (corrente iônica).
PILHA DE LECLANCHÉ
PILHA SECA ALCALINA ou PILHA COMUM ALCALINA
São semelhantes à de Leclanché. As principais
diferenças são:
A mistura eletrolítica contém KOH ou NaOH, ao invés de NH4Cl
O ânodo é feito de zinco altamente poroso, que permite uma oxidação
mais rápida em relação ao zinco utilizado na pilha seca comum.
Comparando-as com as pilhas secas comuns, as alcalinas são mais caras,
mantêm a voltagem constante por mais tempo e duram cinco vezes mais.
Por que será que as pilhas alcalinas duram mais que as
comuns???
Nas pilhas alcalinas, o meio básico faz com que o eletrodo de zinco
sofra um desgaste mais lento, comparado com as pilhas comuns
que possuem um caráter ácido.
EXERCÍCIOS PÁGINA 199
SETOR B AULAS 10 e 11 PÁGINA 201
• POTENCIAL DO ELETRODO : é a grandeza
que mede a capacidade que o eletrodo possui de
sofrer oxidação ou redução nas condições padrão.
• Condições Padrão:
Concentração da solução: 1 mol/L;
Pressão: 1 atm
Temperatura: 25o.C
Representação : E0
Unidade: volt (V)
• Cálculo do E da Pilha (ddp ou fem)
E
=
0
E redução (maior)
Nas pilhas , E é SEMPRE positivo (E > 0 )
E0 redução
( menor)
ELETRODO PADRÃO DE HIDROGÊNIO
• Por convenção foi escolhido o
eletrodo de hidrogênio H2 / 2H+
como eletrodo padrão.
• Esse eletrodo possui potencial
de oxidação e/ou redução igual
a ZERO
• H2  2H+ + 2e
E0 = 0,00 V
• 2H+ + 2e  H2
E0 = 0,00 V
Pilha de zinco e hidrogênio
Para determinar o potencial dos eletrodos, vamos montar duas
pilhas, tomando como base o eletrodo de hidrogênio:
Pilha de cobre e hidrogênio
Construindo a tabela de Potenciais
Aumenta a forma redutora
(poder de sofrer oxidação)
Tabela de Potenciais de redução (E0red) com solução
aquosa a 25o.C, em volts (V)
Zn2+ + 2e-

Zn0
-0,76
2H+ + 2e-

H2
0,00
Cu2+ + 2e-

Cu0
+0,34
Aumenta a força oxidante
(poder de sofrer redução)
EXERCÍCIOS
AULA 12
• ESPONTANEIDADE DA REAÇÃO
EXERCÍCIOS