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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL CURSO Engenharia TURMA 3056 DATA 30/10/2017 Aluno/ Grupo Hugo Batista da Conceição TÍTULO Transferência eletrônica e pilhas. OBJETIVOS Identificar, experimentalmente, reações espontâneas de oxirredução em que ocorrem transferências eletrônicas entre metais. Comparar os valores prático e teórico dos E° de algumas pilhas eletroquímicas montadas em laboratório. INTRODUÇÃO A eletroquímica é um ramo da Química que estuda o fenômeno da transferência de elétrons para a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa. As reações que envolvem transferência de elétrons são chamadas de reações de oxirredução, pois nelas ocorrem simultaneamente a redução e a oxidação. A espécie química que perde elétrons passa por uma oxidação e fica com o Nox (número de oxidação) maior. Já a espécie química que recebe esses elétrons passa por uma redução e o seu Nox fica menor. As Pilhas e baterias, Nesse caso existem a conversão de energia química em energia elétrica, ou seja, usam-se as reações químicas de oxirredução espontâneas para a geração de eletricidade. Dentro das pilhas são colocadas certas substâncias químicas que reagem espontaneamente transferindo elétrons, isto é, por meio de reações de oxirredução. Podemos determinar a variação da corrente (d.d.p.) em volts. As pilhas e baterias também possuem um eletrólito, que é uma solução condutora de íons. Assim, forma-se um fluxo de elétrons entre esses pólos que resulta na formação de uma corrente elétrica que pode ser utilizada para que diversos aparelhos elétricos funcionem. REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS Algodão Bombril (palha de aço) Tubo em U (ponte salina) Becker Multímetro Soluções (Sulfato de Zinco, Nitrato de Chumbo e Sulfato de Cobre) Placas metálicas (Zinco, Cobre e Chumbo) PROCEDIMENTOS Experimento da transferência eletrônica Separaram-se as três lâminas de Cobre (Cu), Zinco (Zn) e Chumbo (Pb), após isso fei-se limpar as placas e mergulhou-se em seus devidos Beckers; Colocou-se a placa de Zinco dentro do Becker com a solução Nitrato de Chumbo Pb(No3)3; Colocou-se uma placa de Chumbo dentro do Becker com a solução de Sulfato de Cobre; Colocou-se uma placa de Cobre na solução de Sulfato de Zinco dentro do Becker; Colocou-se a placa de Chumbo na solução Sulfato de Zinco; Após isso aguardar por mais ou menos 2 minutos e analisar as reações que envolvem os experimentos. Experimento da Pilha eletroquímica Limparam-se as três lâminas de Zinco, Cobre e Chumbo; Colocou-se uma quantidade de NaCl dentro do Becker; Construiu-se uma ponte salina com o algodão nas pontas do tubo em (U) e Construiu-se 3 pilhas diferentes e por fim verificou-se a voltagem dos três sistemas, dar ênfase na pilha com Chumbo(Pb) e Zinco(Zn). RESULTADOS e DISCUSSÃO Alguns dados importantes sobre o experimento Oxidação = perda de elétrons Redução = ganho de elétrons Potencial elétrico: E° (V) Volts Placa metálica = eletrodo Solução aquosa = eletrólito Semi – reação de redução: Cu²+ (aq) + 2 é Cu° (s) E°= + 0,34 V Redução Zn²+ (aq) + 2 é Zn° (s) E°= - 0,76 V Pb²+ (aq) + 2 é Pb° (s) E°= - 0,13 V Zn° (s) 2 é + Zn ²+ Oxidação Exemplo de Pilha Pilha de Cobre e Zinco Convenção mundial de representação da pilha Cálculo para potencial elétrico: Zinco + Cobre E° = +0,34 - (- 0,76) + 0,34 v + 0,76 v = 1,10 Volts Chumbo + Cobre E° = +0,34 – (-0,13) E° = + 0,47 Volts Zinco + Chumbo E° = -0,13 + 0,76 E° = +0,63 Volts Elemetos Químicos d.d.p (Teórico) d.d.p (Exp.) Zn / Cu E° = + 1,10 V E° = 1,06 V Pb / Cu E° = + 0,47 V E° = 0,47 V Pb / Zn E° = + 0,63 V E° = 0,61 V Resultado 1° experimento: A placa de Zinco dissolveu-se no Nitrato de Chumbo, o Zn é mais reativo e tem maior tendência de oxidar. A placa de Chumbo no sulfato de Cobre, o Cobre dissolveu-se, e ele é todo depositado na placa do Chumbo. As placas de Cobre e Chumbo sobre o sulfato de Zinco, ambas reduziram-se (redução) nas suas reações Obs.: O Chumbo é mais maleável e o Zinco mais rígido. Resultado 2° experimento: Os valores teóricos em relação dos experimentos, foram-se próximos, essa pequena diferença que obteve-se foi devido as contaminações que estavam nas placas metálicas, a ponte salina é responsável pela transição de íons de uma célula para outro circuito interno, então pode-se ressaltar que os potencias teóricos teve uma variação com os experimentais. CONCLUSÃO Concluiu-se que a reatividade de um elemento químico está associada à sua maior ou menor facilidade e ganhar ou perder elétrons, comparando-o os elementos experimentais pode-se afirmar que entre o Chumbo, Cobre e o Zinco. o Zinco ele é mais rígido que os outros dois, Para que tenha uma transferência eletrônica precisa-se de dois tipos de metais diferentes caso ao contrário não terá, ou seja, do metal de maior potencial elétrico para o menor. Pode-se também concluir que nos experimentos das pilhas a redução ela ganha elétrons e ao contrario da oxidação perde elétrons, os elétrons são sempre transferido do agente redutor para o agente oxidante. REFERÊNCIAS
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