ELETROQUÍMICA

Eletroquímica

•O que é eletroquímica?

É o estudo do aproveitamento da transferência deelétrons entre diferentes substâncias paraconverter energia química em energia elétrica evice-versa

Toda pilha é um dispositivo em que ocorre umareação espontânea (de oxirredução) que geracorrente elétrica, que, por sua vez, é aproveitadapara fazer algum equipamento funcionar.

EletroquímicaA primeira pilha foi inventada por Alessandro Volta, e eraformada por discos de zinco e cobre separados por umalgodão embebido em salmoura. Tal conjunto eracolocado de forma intercalada, um em cima do outro,empilhando os discos e formando uma grande coluna.Como era uma pilha de discos, começou a ser chamadapor esse nome.

Tipos de pilhas

•Bateria de automóvel:

•Pilha de Leclanché:

•Pilhas Alcalinas:

•Pilha de mercúrio

•Pilha de níquel-cádmio:

•Pilha de Lítio

Eletroquímica

Pilha: conversão espontânea de energia química em elétrica.Eletrólise: conversão não espontânea de energia elétrica em química.

Eletroquímica

• Reação de Oxirredução: quando hátransferência de elétrons

• Oxidação: é a perda de elétrons

• Redução: é o ganho de elétrons

•Número de Oxidação (Nox): é a própriacarga elétrica do íon, ou seja, o número deelétrons que o átomo perdeu ou ganhou.

Zn2+

Zn2+

Zn2+

Zn2+

Cu2+

Cu2+

Cu2+

Cu2+

ELÉTRONS

PONTE SALINA

CÁTIONSÂNIONS

A pilha de Daniell

Zn2+

Zn2+

Zn2+

Zn2+

ELÉTRONS

PONTE SALINA

CÁTIONSÂNIONS

À medida que a reação vai ocorrendo poderemos fazer as seguintes observações

O eletrodo de zinco vai se desgastando como passar do tempo

O eletrodo de cobre terá sua massa aumentada

Cu2+

Cu2+

Cu2+

Cu2+

A solução de ZnSO4 vai ficando mais concentrada

Zn2+

Zn2+Zn2+

Zn2+

A solução de CuSO4 vai ficando mais diluída Nas soluções teremos a passagem dos íons, em excesso, de

um lado para o outro através da ponte salina

Esta pilha baseia-se na seguinte reação:

Zn + CuCuSO4 + ZnSO4

ou, na forma iônica

Zn + CuCu2+ + Zn2+

**

ELÉTRONS

DANIELL percebeu que estes elétrons poderiam ser

transferidos do Zn para os íons Cu2+

por um fio condutor externo e, este movimento produziria uma

Corrente elétrica

A pilha de Daniell

Zn 2 e –+Zn2+ (semi-reação de oxidação)

CuCu2+ + 2 e – (semi-reação de redução)

Cu2+Zn + Zn2+ Cu+ (reação global)

Pilha de Daniell

Neste processo teremos, simultaneamente, a ocorrência das

seguintes reações:

Pilha de Daniell

•Convencionou-se representar a pilha de Daniell (etodas as demais pilhas), esquematicamente, daseguinte maneira:

•Veja que devem ser indicados os metais que formam oseletrodos, as soluções com as respectivas concentrações e atemperatura de funcionamento da pilha.

Pilha de

Daniell

Polo + Polo -

Cátodo Ânodo

Redução Oxidação

Aumenta a lâmina Corrói a lâmina

Diminui

concentração

Aumenta

concentração

Eletrólise Ânodo Cátodo

Oxidação Redução

Eletrodo Padrão de hidrogênio

•Para medir o potencial absoluto de um eletrodo metálico, foi necessário adotar um eletrodo padrão. O eletrodo escolhido foi denominado de eletrodo padrão de hidrogênio.

A reação desse eletrodo é:

H2 (g) + 2e- 2H+ (aq)

Potencial do eletrodo (E0 ) é igual

a Zero.

Todos os metais serão

confrontados com esse eletrodo

padrão.

Confrontando todos os

metais com o eletrodo-

padrão de hidrogênio,

estaremos medindo seus E0,

e poderemos então

organizar uma tabela com

seus potenciais-padrão de

eletrodo.