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PRÁTICA DE LABORATÓRIO Página 1 de 3 Prática 02 – Células Galvânicas: Pilha de Daniell Disciplina: Eletroquímica e Corrosão Carga Horária: 80 h Período/ano: 1º Semestre/2024 Professor (e-mail): Gabriel Rodrigues Favero (gabrielrfavero@gmail.com) OBJETIVOS 1) Entender os princípios fundamentais da eletroquímica, incluindo oxidação, redução, potenciais de eletrodo e equações de células eletroquímicas, além de ilustrar o funcionamento de uma pilha eletroquímica e como ela converte energia química em energia elétrica. 2) Analisar os resultados experimentais e correlacioná-los com os conceitos teóricos estudados. 3) Interpretar os resultados experimentais para tirar conclusões sobre a eficiência da pilha, variações nos potenciais de eletrodo e outros fenômenos observados. 4) Identificar fontes de erro experimental e discutir maneiras de minimizá-las. MATERIAIS E REAGENTES 1) Cloreto de Potássio (KCl) 2) Esponja de aço; 3) Fios de conexão com garra jacaré; 4) Multímetro; 5) Papel toalha; 6) Placa de cobre; 7) Placa de zinco; 8) Sulfato de Cobre (CuSO4); 9) Sulfato de Zinco (ZnSO4); 10) Tubo em U (plástico ou vidro); PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1) Preparo dos eletrodos: Com a esponja de aço, lixe as placas de zinco e cobre para remover qualquer oxidação ou sujeira superficial, garantindo um bom contato elétrico; 2) Preparo das soluções eletrolíticas: Com o auxílio de béqueres, balanças e balões volumétricos, prepare 100 mL de solução 1,0 mol.L–1 de CuSO4 e 100 mL de solução 1,0 mol.L–1 de ZnSO4. Anote a massa de sal utilizada para cada solução e calcule a concentração molar real. PRÁTICA DE LABORATÓRIO Página 2 de 3 Obs: Verifique a pureza e hidratação do sal a ser utilizado. Componente (i) MMi (g/mol) mi (g) V (mL) [i] (mol/L) CuSO4 · 5 H2O 249,69 100 0 ZnSO4 · 7 H2O 287,56 100 3) Posicionamento dos eletrodos: Insira a placa de zinco na solução de ZnSO4 e a placa de cobre na solução de CuSO4. 4) Montagem da célula galvânica: Use os fios com conexão jacaré para ligar a placa de zinco à entrada negativa do multímetro (preto) e a placa de cobre à entrada positiva do multímetro (vermelho). Meça a diferença de potencial sem a presença da ponte salina. ∆VSP (sem ponte): ____________ V 5) Medida de diferença de potencial inicial: Insira a ponte salina na célula galvânica para fechar o circuito elétrico. Meça a diferença de potencial marcada no multímetro. ∆V0: ____________ V Zn (–) Cu (+) V ZnSO4 CuSO4 Ponte Salina (KCl + Ágar) Voltímetro PRÁTICA DE LABORATÓRIO Página 3 de 3 6) Medida de diferença de potencial após 5 min: Observe qualquer mudança na leitura do multímetro ao longo do tempo. Você deve notar que a voltagem diminui à medida que as reações de oxirredução ocorrem. Anote o valor após 10 minutos. ∆V10: ____________ V 7) Pilhas em série: Ligue diversas pilhas em série para fornecer a diferença de potencial mínima para ligar um LED. Anote o número de pilhas ligadas em série e a diferença de potencial obtida. Nº de Pilhas em Série ∆V RELATÓRIO Modelo de relatório padrão (disponível no AVA): Objetivo, Introdução, Materiais e Métodos, Resultados e Discussões, e Conclusão. As seguintes perguntas devem ser respondidas ao longo do relatório: 1) Quais são as semirreações que representam esse experimento? 2) Qual é a reação de oxirredução total que representa esse experimento? 3) Qual é a diferença de potencial padrão (∆E°) dessa reação? 4) Os valores de diferença de potencial medidos durante a prática (∆VSP, ∆V0, ∆V10) são maiores ou menores que ∆E°? Por quê? Explique suas conclusões. 5) Qual a função da ponte salina? 6) Os valores de diferença de potencial variaram com o passar do tempo? Por quê? Explique suas conclusões. 7) O LED foi capaz de emitir luz? Com qual diferença de potencial? Quantas células em série foram necessárias para que isso acontecesse? Por que o LED não acendeu “mais fracamente” ao receber uma diferença de potencial menor? Explique suas conclusões. Entrega do Relatório: Uma cópia digital por grupo até 10/06/2024