pilhas

PILHAS

É UM PROCESSO ESPONTÂNEO COM PRODUÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA ATRAVÉS DE REAÇÃO QUÍMICA.

REAÇÃO DE OXIRREDUÇÃO ESPONTANEAMENTE CORRENTE ELÉTRICA

PILHA - PRODUÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA, ATRAVÉS DE UMA REAÇÃO QUÍMICA.

ELETRÓLISE – OCORRÊNCIA DE UMA REAÇÃO QUÍMICA PELA PASSAGEM DA CORRENTE ELÉTRICA.

OXIDAÇÃO – QUANDO A ESPÉCIE QUÍMICA PERDE ELÉTRONS NA REAÇÃO.

REDUÇÃO – QUANDO A ESPÉCIE QUÍMICA RECEBE ELÉTRONS NA REAÇÃO.

ALESSANDRO VOLTA (1800)

O FUNCIONAMENTO DAS PILHAS ELÉTRICAS É SEPARAR O OXIDANTE DO REDUTOR, DE TAL MODO QUE OS ELÉTRONS SEJAM CEDIDO PELO REDUTOR AO OXIDANTE, ATRAVÉS DE UM FIO CONDUTOR EXTEWRNO À PILHA

PILHA DE VOLTA

JOHN FREDERIC DANIEL

EM 1836, DANIEL APERFEIÇOOU AS PILHAS, SUBSTITUINDO AS SOLUÇÕES ÁCIDAS, QUE PRODUZEM GASES TÓXICOS, POR SOLUÇÕES SALINAS.

A PILHA OU CÉLULA ELETROQUÍMICA DE DANIEL BASEIA-SE NA SEGUINTE REAÇÃO DE OXI-REDUÇÃO:

Znº + Cu ² → ZnSO4 + Cuº

ç

OBSERVAÇÃO:

• A LÂMPADA SE ACENDE, O QUE PROVA A EXISTÊNCIA DE CORRENTE ELÉTRICA.

• APÓS CERTO TEMPO, A BARRA DE ZINCO DIMINUI DE TAMANHO, AO PASSO QUE A DE COBRE TORNA-SE MAIOR.

• A SOLUÇÃO DE ZINCO FICA MAIS CONCENTRADA, ENQUANTO A SOLUÇÃO DE COBRE FICA MAIS DILUÍDA.

EXPLICANDO OS FATOS:

• OS ÁTOMOS DE ZINCO DA BARRA METÁLICA PASSAM PARA A SOLUÇÃO NA FORMA DE ÍONS ZINCO.

• CADA ÁTOMO, AO PASSAR PARA A SOLUÇÃO DEIXA DOIS ELÉTRONS NA BARRA.

• ISSO EXPLICA POR QUE A BARRA DE ZINCO PERDE MASSA E A SOLUÇÃO DE ÍONS ZINCO FICA MAIS CONCENTRADA.

• ESSE PROCESSO É CHAMADO DE SEMI-REAÇÃO DE OXIDAÇÃO.

Znº → Zn ² + 2ē

• OS ELÉTRONS DEIXADOS NA BARRA PELOS ÁTOMOS DE ZINCO PERCORREM O CIRCUITO EXTERNO E CHEGAM À BARRA DE COBRE.

• ISSO EXPLICA O APARECIMENTO DO FLUXO DE ELÉTRONS ACUSADO PELO AMPERÍMETRO; E É ESSE FLUXO QUE FAZ COM QUE A LÂMPADA SE ACENDA.

• OS ELÉTRONS QUE CHEGAM À BARRA DE COBRE, PROVENIENTES DA BARRA DE ZINCO, ATRAEM OS ÍONS COBRE DA SOLUÇÃO.

• OS ÍONS COBRE UMA VEZ EM CONTATO COM A BARRA DE COBRE, RECEBEM ESSES ELÉTRONS E SE CONVERTEM EM ÁTOMOS DE COBRE, QUE SE DEPOSITAM NA BARRA.

• ISSO EXPLICA POR QUE A SOLUÇÃO DE COBRE FICA MAIS DILUÍDA, OU SEJA MAIS POBRE EM ÍONS COBRE, ENQUANTOA BARRA DE COBRE AUMENTA.

• ESSE PROCESSO É CHAMADO DE SEMI-REAÇÃO DE REDUÇÃO.

Cu² + 2ē → Cuº

• A SOMA DAS EQUAÇÕES CORRESPON- DENTES ÀS SEMI-REAÇÕES FORNECERÁ A EQUAÇÃO QUÍMICA GLOBAL DA PILHA.

SEMI-REAÇÃO DE OXIDAÇÃO: Znº → Zn ² + 2ē

SEMI-REAÇÃO DE REDUÇÃO: Cu² + 2ē → Cuº

EQUAÇÃO GLOBAL: Znº + Cu² → Zn ² + Cuº

• DENOMINAÇÕES DOS ELETRODOS• O CONJUNTO QUE COMPREENDE A BARRA

METÁLICA E A SOLUÇÃO DE SEUS ÍONS RECEBE O NOME DE ELETRODO. OS DOIS ELETRODOS DE UMA PILHA SÃO:

• ÂNODO - É O ELETRODO QUE EMITE ELÉTRONS PARA O CIRCUITO EXTERNO; CONSTITUI O PÓLO NEGATIVO DA PILHA.

• CÁTODO - É O ELETRODO QUE RECEBE ELÉTRONS DO CIRCUITO EXTERNO; CONSTITUI O PÓLO POSITIVO DA PILHA.

PÓLO NEGATIVO (ÂNODO) PÓLO POSITIVO (CÁTODO) (EMISSOR DE ELÉTRONS) Znº/ Zn² (RECEPTOR DE ELÉTRONS) Cu² / Cuº

INDICAÇÃO DA PILHA: Znº/Zn² // Cu²/Cuº

DO ELETRODO EMISSOR PARA O RECEPTOR DE ELÉTRONS

CÁLCULO DA DIFERENÇA DE POTENCIAL (ddp) OU ΔEº OU FORÇA ELETROMOTRIZ (fem)

• O cálculo da ddp pode ser feito com a fórmula:

ΔEº = Eºoxid. + Eºred.