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Aulas 08 e 09 pilhas - 2º ano

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* É a parte da Química que estuda os fenômenosenvolvidos na transferência de elétrons ocorridanas reações de oxirredução e também os dautilização da corrente elétrica para produzirreações de oxirredução;

• A eletroquímica pode ser dividida em duas áreas:

- Pilhas e baterias: Dispositivo nas quais umareação espontânea de oxirredução produzcorrente elétrica.

- Eletrólise: Processo não-espontâneo, no qual umacorrente elétrica produz uma reação deoxirredução.

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• Ao introduzir uma lâmina de zinco - Zn(s) - emuma solução aquosa de sulfato de cobre –CuSO4 – de cor azul, verificamos a deposiçãode cobre metálico (de cor avermelhada) nasuperfície da lâmina de zinco, ao mesmotempo que a intensidade da cor azul dasolução vai diminuindo, até ficar incolor;

• Neste caso, ocorreram duas semirreações:

CARO → cátodo sofre redução e ânodo sofreoxidação.

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- Ânodo = oxidação

Zn(s) → Zn +2 + 2 elétrons (quem oxida

perde elétrons e o seu nox aumenta)

- Cátodo = redução

Cu(aq) + 2 elétrons → Cu(s) (quem reduz ganha elétrons e o seu nox diminui)

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• Os íons sulfato – SO42- - permanecem

inalterados, portanto, são apenas íonsespectadores;

• A soma das duas semirreações representa areação global da pilha:

Zn(s) → Zn(aq)+2 + 2 elétrons

Cu(aq) + 2 elétrons → Cu(s)

______________________________________________________________

Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)

+2 + Cu(s)

* A finalidade da reação global é cancelar oselétrons das semirreações.

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• Nesse sistema, a transferência de elétrons não

pode ser aproveitada para produzir corrente

elétrica. No, entanto, ela pode ser obtida com a

utilização de um condutor externo ligado a

região onde ocorre a oxidação à região onde

ocorre a redução;

* Em 1836, John F. Daniell construiu uma pilha

semelhante, porém com duas semicelas

separadas, o que aumentou a eficiência da

pilha.

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ELETRODO DE COBRE ELETRODO DE ZINCO

(Cátodo – Redução (+) Ânodo – Oxidação (-)

Espessamento da

lâmina de cobre

Corrosão da lâmina de

zinco

Diminuição da

intensidade da cor azul

da solução

Zn(s) → Zn(aq) +2 + 2

elétrons

Cu(aq)+2 + 2 elétrons →

Cu(s)

Nesse eletrodo ocorre

oxidação

Pólo positivo Pólo negativo

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• Analisando a Pilha de Daniell, podemos

concluir que os elétrons fluem, no circuito

externo, do eletrodo de zinco para o eletrodo

de cobre, ou seja, os elétrons (partículas

negativas) migram para o eletrodo positivo que

é a lâmina de cobre;

• A finalidade da ponte salina é impedir que as

soluções se misturem e, por meio de uma

corrente iônica, mantê-las eletricamente

neutras.

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• SEMICELA DE ZINCO: Por causa da oxidação

do zinco, a solução passa a apresentar

excesso de cargas positivas – Zn +2 – que é

neutralizada pela migração de íons negativos –

SO42- - presentes na ponte salina;

• SEMICELA DE COBRE: Devido à diminuição

dos íons Cu(aq)2+, a solução passa a apresentar

excesso de cargas negativas – SO42- que é

neutralizada pela migração de íons positivos

presentes na ponte salina.

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FIM