Relatorio IV Pilha Caseira Vinagre e água sanitária

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – UNESA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA II
Heitor Soares Machado - 201307391079
Letícia Maiara Barros - 201202368921
Maryanna Paradella Gonçalves de Oliveira – 201403160104
Saulo Paulino Salgado – 201403160741
Suelen Sâmila Pereira Ribeiro - 201307335209
Thayene Costa Becker Haas – 201307226001
RELATÓRIO IV: PILHA CASEIRA
MACAÉ
Março/2016
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 [1].
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 [1].
Quando se tem uma energia química se convertendo em energia elétrica, ou seja, usam-se as reações químicas de oxirredução espontâneas para a geração de eletricidade, têm-se uma pilha ou bateria [2].
Dentro das pilhas são colocadas certas substâncias químicas que reagem espontaneamente transferindo elétrons, isto é, por meio de reações de oxirredução. As pilhas possuem dois eletrodos, que são o ânodo (polo positivo onde ocorre a oxidação) e o cátodo (polo negativo onde ocorre a redução [2].
 As pilhas e baterias também possuem um eletrólito (solução condutora de íons também denominada de ponte salina), que é uma solução condutora de íons. Assim, forma-se um fluxo de elétrons entre esses polos que resulta na formação de uma corrente elétrica que pode ser utilizada para que diversos aparelhos elétricos funcionem [2].
A diferença entre as pilhas e as baterias é que as primeiras são compostas apenas por dois eletrodos (um cátodo e um ânodo) e um eletrólito. Já as baterias são formadas por várias pilhas ligadas em série, em que o polo positivo de uma é ligado ao polo negativo da outra e assim sucessivamente. Por exemplo, a bateria de chumbo usada nos automóveis é composta de seis pilhas com força eletromotriz igual a 2 V cada uma. Portanto, essa bateria possui 12 V [1].
Pilhas eletroquímicas são sistemas que produzem correntes contínuas a partir da oxidação e da redução, uma vez que o eletrodo (metal) de maior potencial elétrico cede elétrons para o de menor. Estas pilhas utilizam duas espécies químicas e uma ponte salina. A primeira produzida por este método foi a pilha de Daniel, composta por sulfato de zinco, sulfato de cobre, uma placa de zinco, uma placa de cobre e uma ponte salina, a qual tem a função de fechar o circuito e manter o equilíbrio iônico [3].
Todas as pilhas baseiam-se nesse mesmo princípio de funcionamento. Pensando nesses termos é possível produzir uma pilha utilizando limão, laranja, tomate, batata e refrigerante, pois todos esses materiais citados possuem em seu interior soluções com cátions e ânions, isto é, espécies químicas com cargas positivas e negativas, respectivamente, e que podem sofrer migrações se estabelecida uma conecção, gerando corrente elétrica [4].
Outro exemplo de pilha caseira pode ser fabricada utilizando-se placas metálicas de zinco e cobre e soluções que fazem o papel do eletrólito (ponte salina). As placas metálicas descritas são os eletrodos, ânodo e cátodo, locais onde ocorrerão respectivamente as reações de oxidação e redução e no caso da ponte salina, esta permite que haja o fluxo de íons de uma placa à outra [5].
OBJETIVO
Verificar a construção e o funcionamento de uma pilha caseira. 
MATERIAIS UTILIZADOS
2 Béqueres;
2 Placas metálicas de zinco (Zn) e 2 placas metálicas de cobre (Cu);
Pipeta volumétrica e pêra de sucção;
Voltímetro.
REAGENTES
Hipoclorito de sódio (água sanitária);
Ácido acético (vinagre); 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Experimento 1
Em um béquer de 250mL, adicionou-se 25 mL de hipoclorito de sódio e 20 mL de água. Em seguida, foi colocado uma placa de zinco e uma de cobre na solução.
Experimento 2 
Em outro béquer de 250mL, adicionou-se 25mL de ácido acético e 20 mL de água. Logo após, uma placa de zinco e uma de cobre foi colocada na solução.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Experimento 1 e 2
Em ambos os experimentos, ocorreu oxirredução pois a solução continha elétrons livres. A placa de cobre perdeu elétrons (polo positivo, o ânodo) e a placa de zinco recebeu elétrons do cobre (polo negativo do gerador, cátodo). 
As pilhas estavam em série, o que permitiu, numa visualização simplificada, que elétrons pertencentes à uma placa de zinco de uma pilha viajassem até à placa de cobre da outra pilha. Assim sendo, numa montagem em série, um elétron pode "viajar" uma distância maior, o que representa uma maior energia potencial. Isso quer dizer que a ligação em série aumenta a voltagem, que é uma diferença de potencial. 
No momento inicial (0 minutos) em que as placas foram colocadas no hipoclorito de sódio e no ácido acético, verificou-se a ddp (diferença de potencial) da corrente elétrica utilizando um voltímetro e obteve-se +9,75V e +9,34V, respectivamente. Após 10 minutos, obtiveram-se outros valores, +10,25V para a pilha de hipoclorito de sódio e +9,26V para a de ácido acético. Essa variação foi observada devido à oxidação e redução das placas que ocorreu enquanto estavam expostas às soluções. Em suma, no início do funcionamento da pilha, a concentração de íons na solução é maior mas, com o tempo, a concentração desses íons vai diminuindo e a ddp diminui gradativamente.
CONCLUSÃO
Com o experimento apresentado foi possível constatar que há vários métodos de se montar uma pilha e que o uso dela em nossos dias é muito comum, mas saber de sua historia, seu funcionamento e aplicações permitem-nos entender melhor os processos eletroquímicos e aplicá-los de maneira melhor.
Conclui-se que o resultado obtido foi satisfatório, pois a pilha de ácido acético e a pilha de hipoclorito de sódio se mostraram eficientes de modo que as duas produziram tensões, conseguiu-se entender mais nitidamente como ocorrem o processo de oxidação e redução e o quanto isso é comum.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Fogaça, Jennifer. Brasil Escola. "Eletroquímica". Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm>. Acesso em 25 de março de 2016.
[2] Fogaça, Jennifer. Mundo Educação. "Eletroquímica". Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm>. Acesso em 26 de março de 2016.
[3] Toffoli, Leopoldo. InfoEscola. “Eletroquimica”. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica/eletroquimica/>. Acesso em 26 de março de 2016.
[4] Fogaça, Jennifer. Alunos Online. "Pilha de limão". Disponível em: <http://alunosonline.uol.com.br/quimica/pilha-limao.html>. Acesso em 28 de março de 2016.
[5] Micha, Renan. Globo. “Pilha”. Disponível em: <http://educacao.globo.com/quimica/assunto/eletroquimica/pilhas.html>.Acesso em 28 de março de 2016.