trabalho celulas galvanicas pré pronto

Prévia do material em texto

pilha galvânica
Uma pilha galvânica consiste num dispositivo capaz de produzir eletricidade por meio de uma reação química. Na suaforma mais elementar, é constituída por um par de elétrodos metálicos (positivo e negativo) submergidos no seio de umeletrólito. Ao ligá-los por meio de um condutor, este é percorrido por uma corrente elétrica que só termina com acompleta dissolução de um dos elétrodos.
O metal mais ativo na tabela de potenciais de elétrodo, ou o que ocupa posição mais elevada, é o que funciona comoânodo da pilha, isto é, cede eletrões, sendo portanto corroído.
Por exemplo, se tivermos uma tubagem de ferro ligada a uma válvula de latão (liga de cobre e zinco) em presença de umeletrólito, ocorre uma corrosão mais acentuada do ferro, pois este funciona como ânodo da pilha formada uma vez queocupa uma posição mais elevada que o latão.
Exemplo de trabalho 2
A célula galvânica, também conhecida como célula voltaica, é parte de uma bateria que consiste de dois metais unidos por uma ponte de sal ou de um disco poroso. A célula galvânica é um tipo especializado de célula eletroquímica, que utiliza reações químicas para gerar força eletromotriz e corrente elétrica. A maioria das baterias tem múltiplas células galvânicas.
A célula galvânica foi nomeada em homenagem ao seu inventor, o cientista italiano Luigi Galvani. No final do século 18, Galvani descobriu que ele poderia fazer os músculos da perna de um sapo morto se moverem, ligando dois metais diferentes uns aos outros e tocar a perna com eles ao mesmo tempo. Galvani chamou sua descoberta de "eletricidade animal", enquanto seus contemporâneos chamavam de galvanismo. Hoje, o campo científico resultante da investigação de Galvani é conhecido como bioeletromagnetismo.
Uma célula galvânica é composta por duas meias-células, cada uma com um metal do eletrodo e uma solução de um sal do mesmo metal. O zinco e o cobre são comumente usados como os dois metais. A solução contém um cátion, ou com carga positiva de íons, do metal, e um ânion, um íon carregado negativamente, para contrabalançar a carga do cátion. Uma reação de oxi-redução ocorre em cada meia-célula, produzindo energia elétrica.
                                                                              Testes em célula galvânica
Em uma meia-célula, o metal oxida, produzindo cátions como resultado; na outra célula, os cátions da solução ganham elétrons e perdem a sua carga negativa, tornando-se moléculas de metal estáveis que se acumulam sobre o eletrodo. Se o circuito está ligado, com fios ligando cada eletrodo e fazendo contato uns com os outros diretamente ou através de algum material condutor, existe um fluxo de elétrons do oxidante da meia-célula para a redução da meia-célula. A meia-célula que liberta cátions é conhecida como o ânodo, e a que atrai os cátions é chamada de cátodo.
----------------------------------------------------
Indicador de empresas:
Soluções de publicidade do portal Manutenção & Suprimentos
---------------------------------------------------------------------------- 
As duas meias-células em uma célula galvânica devem ser mantidas separadas a fim de preservar a composição das soluções de sal, de modo que estão ligadas por uma ponte de sal ou uma placa porosa. A ponte de sal serve não apenas para separar as soluções, mas também para permitir o fluxo de ânions a partir da redução na célula de oxidação a fim de equilibrar o fluxo de elétrons. A tensão da célula galvânica é a soma das tensões de cada meia-célula. Deve haver uma transferência igual de elétrons a partir de uma meia-célula para a outra para que a célula de função. Uma célula galvânica produz uma corrente direta (DC), ou o fluxo de eletricidade apenas numa direção, em oposição à corrente alternada ( AC ), em que o fluxo move-se em ambas as direções.
Parte 3 trabalho
célula galvânica a célula eletroquímica 
que apenas gera uma corrente. A pilha de Daniell é um 
exemplo antigo de célula galvânica. Ela foi inventada 
pelo químico britânico John Daniell em 1836 para 
suprir a necessidade de energia confiável e estável para 
operar aparelhos de telégrafos. Daniell sabia que a 
reação redox Zs(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu2(s) era 
espontânea porque quando um pedaço se zinco é 
colocado numa solução aquosa de sulfato de cobre (II), 
o cobre metálico é depositado na superfície do zinco. 
Em termos atômicos, quando a reação acontece, os 
elétrons são transferidos do Zn para os íons de Cu2+
através da solução. Estes elétrons reduzem os íons de 
Cu2+ a átomos de Cu, que aderem à superfície do zinco 
ou forma um precipitado no fundo do frasco. O pedaço 
de Zn desaparece progressivamente enquanto seus 
átomos doam elétrons e formam íons de Zn2+ que 
migram para a solução. 
Daniel notou que poderia rearranjar a reação para 
realizar trabalho separando as semi-reações de oxidação e de redução em compartimentos 
distintos (observação interessante: o elétron ainda não havia sido descoberto). Assim, 
conforme indicado na Figura 2, para que os elétrons dos átomos de Zn passem para os 
íons de Cu2+, eles devem transitar através de um circuito externo (fio, lâmpada, motor, 
etc) no qual realizam trabalho. 
Figura 1: O Zn(s) se oxida e os 
elétrons reduzem o Cu2+(aq). 50
A Figura 2 mostra esquematicamente como uma célula galvânica produz energia elétrica 
a partir de reações redox. A reações de oxiredução podem ser monitoradas quando 
introduzimos um voltímetro num circuito, no qual as semi-reações de oxidações e de 
redução estão separadas. Um voltímetro é um instrumento que mede a capacidade ou 
potencial de uma pilha (ou qualquer outra fonte de tensão) impulsionar os elétrons 
através de um circuito externo, no qual normalmente efetuarão algum trabalho útil tal 
como a produção de luz, calor ou geração de um campo magnético, que deflete um 
ponteiro. O voltímetro ligado aos terminais de diferentes células galvânicas nos diz os 
potenciais em unidades de Volt (V) de cada pilha e, portanto, dá uma indicação da 
capacidade de cada uma delas de realizar trabalho. 
Em todas as células galvânicas os elétrons movem-se do anodo para o catodo, através do 
circuito elétrico. O sentido deste movimento é indicado pelo sinal da tensão medida pelo 
voltímetro. O anodo e o catodo são conhecidos como eletrodos. A ponte salina completa 
o circuito, permitindo o fluxo de elétrons quando os ions m1
r+ são introduzidos no 
compartimento anódico e os ions m2
p+ deixam o compartimento catódico. No processo 
eletroquímico haverá perda de massa no anodo e ganho de massa no catodo. 
2.1 Reações 
Reação no anodo: m1
o
⎯→ mr+ + r e-
 (1) 
Reação no catodo: m2
p+ + p e-
⎯→ m2 (2) 
Multiplicando-se a equação (1) por p elétrons e a equação (2) por r elétrons, temos: 
Reação total: p m1
o
 + r m2
p+ ⎯→ p m1
r+ + r m2
Figura 2: Elétrons deixam uma célula galvânica no anodo (-), atravessam o 
circuito externo conforme indicado pelo voltímetro e entram no catodo (+). A 
fonte de elétrons é a oxidação no anodo, no caso acima, do Zn(s), que passam 
pelo circuito externo e causam redução no catodo, no caso acima, do Cu2+(aq). O 
circuito é completado na célula pela migração dos íons através da ponte salina.