Eletroquímica: Pilhas e Células Voltaicas

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Eletroquímica 
1) A bateria de níquel-cádmio (nicad), uma pilha seca usad em dispositivos que funcionam 
com bateria, usa a seguinte reação redox para gerar eletricidade: 
Cd(s) + NiO2(s) + 2H2O(l) → Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s) 
Identifique as substâncias oxidadas e reduzidas e, também, o agente oxidante e o agente 
redutor. 
Resposta: No lado dos reagentes, o Cd está com número de oxidação zerado, mas no lado 
dos produtos, seu número de oxidação é +2, então o Cd foi a substância oxidada. 
O Ni no NiO2 no lado dos reagentes, tem número de oxidação +4, e no lado dos produtos +2. 
Então essa substância foi reduzida. 
Agente oxidante é a espécie que é reduzida, no caso o Ni e o agente redutor é a espécie que é 
oxidada, no caso o Cd. 
2) As duas semirreações em uma célula voltaica são: 
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e 
ClO3-(aq) + 6H+(aq) + 6e- → Cl-(aq) + 3H2O(l) 
a) Indique qual reação ocorre no anodo e qual ocorre no catodo. 
Resposta: No anodo ocorre a oxidação do zinco metálico e no cátodo ocorre a redução do 
clorato. 
b) Qual eletrodo é consumido na reação da célula? 
Resposta: O eletrodo consumido é o anodo. 
c) Qual é o eletrodo positivo? 
Resposta: O eletrodo positivo é o catodo. 
3) Explique qual a função da ponte salina. 
Resposta: Ela conecta de forma indireta as soluções das duas semicelas da pilha (o anodo e o 
catodo). O anodo é o polo negativo da pilha e é onde ocorre a oxidação, e o catodo é polo 
positivo e onde ocorre a redução. A principal função dessa ponte é promover o equilíbrio de 
cargas presentes tanto nas soluções do anodo quanto do catodo. Na ponte salina, temos sempre 
um sal (geralmente o cloreto de potássio ou nitrato de amônio.) dissociado em água e há dois 
íons (W+ e Z-), que são deslocados para o catodo e para o anodo, de acordo com o anodo recebe 
os aníons (Z-) presentes na ponte salina em virtude da oxidação do elemento (Y), que causa o 
aumento da quantidade de cátions (Y+) na solução, já com o catodo recebe cátions (W+) da 
ponte salina, porque durante o funcionamento da pilha, o cátion (C+) presente na solução é 
reduzido na placa. Assim, a solução do cátodo passa a ter uma maior quantidade de ânions (N-
) e por isso, recebe o cátion presente na ponte salina. 
 
 
4) Faça um resumo com os pontos que você considerou mais importantes desse assunto. 
Resposta: As células Eletroquímicas, que são células que produzem energia elétrica a partir 
de energia química e essas células são a base de baterias e células de combustível. 
• As reações eletroquímicas que são processos causados ou acompanhados por 
passagens de corrente elétrica, abrangendo a transferência de elétrons entre duas 
substâncias e muitas reações químicas são acompanhadas pela liberação ou pela 
absorção de calor. No entanto, muitas reações quando entram em contato com 
condutores elétricos, liberam a energia elétrica. 
• Os condutores de eletricidade que são os metais e os eletrólitos, sendo que nos metais 
a passagem da corrente elétrica através deles produz aquecimentos e efeitos 
magnéticos, mas sem alterações químicas e os eletrólitos compreendem a maior parte 
dos ácidos, bases e sais que têm a capacidade de conduzir correntes elétricas devido à 
presença de átomos eletricamente carregados ou grupos de átomos produzidos pela 
separação natural ou dissociação das moléculas da substância. 
• As reações de oxirredução, que são caracterizadas pela perda e ganho de elétrons. 
ocorrem em duas etapas, a oxidação que acontece a perda de elétrons e o elemento 
que provoca oxidação é chamado de agente oxidante e redução que ocorre o ganho de 
elétrons, o elemento que provoca a redução é chamado de agente redutor. 
• As pilhas, também chamadas de célula eletroquímica, é um sistema onde ocorre a 
reação de oxirredução. Ela é composta por dois eletrodos e por um eletrólito, estes 
elementos em conjunto produzem energia elétrica e quando conectamos duas ou mais 
pilhas, elas se tornam uma bateria. 
O eletrodo no qual ocorre a oxidação é chamado de ânodo, representa o polo negativo da 
pilha e o eletrodo no qual ocorre a redução é chamado catodo e representa o polo positivo da 
pilha. Os elétrons são liberados no ânodo e seguem por um fio condutor até o catodo, onde 
ocorre a redução. Assim, o fluxo de elétrons segue de ânodo para o catodo. 
O eletrólito ou ponte salina é a solução eletrolítica condutora dos elétrons, permitindo a sua 
circulação no sistema. Ela conecta de forma indireta as soluções das duas semicelas da pilha 
(o ânodo e o catodo). 
• Uma diferença muito importante entre as pilhas e a eletrólise é a transformação de 
energia. A pilha converte energia química em energia elétrica, de maneira espontânea, 
já a eletrólise converte energia elétrica em energia química, de maneira não 
espontânea. 
 
 
 
	Resposta: As células Eletroquímicas, que são células que produzem energia elétrica a partir de energia química e essas células são a base de baterias e células de combustível.