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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÌMICA GERAL CURSO Engenharia Mecânica TURMA DATA 31/10/2017 Aluno/ Grupo TÍTULO Pilhas eletroquímicas. OBJETIVOS Comparar os valores prático e teórico de Eº de algumas pilhas eletroquímicas montadas em laboratório. INTRODUÇÃO A eletroquímica é um ramo da Química que estuda o aproveitamento das reações de oxirredução, em que há transferência de elétrons, para a formação de corrente elétrica, bem como o processo inverso: formação de energia química por meio da energia elétrica. Desse modo, a Eletroquímica costuma ser dividida em duas partes: Conversão de energia química em energia elétrica: Trata-se do estudo das pilhas (ou células eletroquímicas) e baterias, que são dispositivos onde são colocadas espécies químicas para reagirem espontaneamente, havendo transferência de elétrons entre elas, sendo que uma se reduz e a outra oxida. Essa transferência de elétrons é aproveitada para gerar corrente elétrica e é por isso que esses dispositivos também são chamados de acumuladores. A diferença entre as pilhas e as baterias é que as primeiras são compostas apenas por dois eletrodos (um cátodo (polo positivo onde ocorre a redução) e um ânodo (polo negativo onde ocorre a oxidação)) e um eletrólito (solução condutora de íons também denominada de ponte salina). 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. Quando a reação química se esgota, a energia para de ser fornecida. Esse é o caso das pilhas ou baterias primárias, que não são recarregáveis. Por outro lado, no caso de reações reversíveis, é necessário aplicar uma corrente elétrica para que a reação inversa ocorra e novamente os reagentes serão formados. Essas são pilhas ou baterias recarregáveis, denominadas de secundárias. Conversão de energia elétrica em energia química: Trata-se da eletrólise, um processo em que se passa uma corrente elétrica por um meio no estado líquido que possui íons, produzindo reações químicas. Se o líquido for uma substância fundida, dizemos que é uma eletrólise ígnea. Mas se for uma solução aquosa, então temos uma eletrólise em meio aquoso. A eletrólise é feita em uma cuba eletrolítica, onde o líquido é colocado e são mergulhados nele dois eletrodos (geralmente inertes, feitos de platina ou grafita). Esses eletrodos estão ligados a um gerador que fornece a corrente elétrica. REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS. Tubo em “U” 3 Becher de 150 mL Multímetro Algodão Palha de aço NaCl 3M ZnSO4 1M CuSO4 1M Pb(NO3)2 1M Placas Metálicas: Zn, Pb, Cu. PROCEDIMENTOS Foi feita um a Ponte Salina, colocando-se NaCl no interior do vidro apropriado com algodão. Tomouse cuidado para que não se formas-se bolhas, pois elas interrompem o movimento de cargas. Limpou-se as lâminas a serem usadas com palha de aço. Montou-se a pilha, colocando o multímetro na escala de 2 V. Leu-se a diferença de potencial no multímetro; Após a leitura, desligou-se o multímetro e retirou-se os eletrodos das soluções Comparou-se o valor experimental com o teórico; RESULTADOS Valor Teórico: E° = + 0,34 V – (–0, 76 V) = + 1,10V Valor Prático: + 1,060 V E°red Zn = - 0,76 E°red Cu = + 0,34 Valor teórico: E° = – 0,13 V – (–0,7 6 V) = + 0,63V Valor prático:+ 0,61V E°red Zn = - 0,76 E°red Pb= - 0,13 Valor teórico: E° = +0,34 V – (–0,13 V) = + 0,47V Valor prático: +0,47 V E°red Pb = - 0,13 E°red Cu = + 0,34 CONCLUSÃO A partir da pratica realizada, foi possível comprovar a natureza elétrica de algumas reações, além da transformação de energia química em energia elétrica. É possível perceber também que uma reação de oxirredução é previsível, ou seja, é possível prever se determinada reação será espontânea ou não e que a voltagem fornecida pela reação dependerá diretamente da concentração das soluções envolvidas, mas é possível se ter uma ideia de qual vai ser essa voltagem. A ponte salina é de grande importância na pilha uma vez que mantem a neutralidade do sistema. BIBLIOGRAFIA FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Eletroquímica"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletroquimica.htm>. Acesso em 20 de novembro de 2017.
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