RELATÓRIO VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

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RELATÓRIO DE QUÍMICA EXPERIMENTAL (2017/II) Profa. Elizandra Elias
ANÁLISE ELETROQUÍMICA – PILHAS GALVANICAS - PILHA DE DANIELL
Bruno Souza, Geng 1033
Eduardo Antônio Brito Magalhães, Geng 1033
Geneci de Sousa França, Geng 1033
Mário José, Geng 1033
Suene Cristina Ferreira da Paixão, Geng 1033
1 INTRODUÇÃO
Desde os primórdios das ciências experimentais, os pesquisadores como Galvani, Volta e Cavendish perceberam que a eletricidade interage de maneira interessante e importante com os tecidos animais. As cargas elétricas provocam a contração muscular, por exemplo. Talvez mais surpreendente seja que alguns animais, como o torpedo, produzem cargas por meios fisiológicos.
Mais de 50 bilhões de terminais nervosos localizados nas “asas” achatadas do torpedo em seus lados esquerdo e direito produzem acetilcolina rapidamente na parte inferior das membranas existentes nessas asas. A acetilcolina faz que íons sódio passem pelas membranas, o que produz uma rápida separação de cargas e uma diferença de potencial correspondente, ou voltagem, ao longo da membrana.1 A diferença de potencial então produz uma corrente elétrica de vários ampères na água marinha ao redor, que pode ser empregada para afastar ou matar predadores, repelir inimigos, ou para navegar. Os dispositivos naturais que separam cargas e criam diferenças de potencial elétrico são relativamente raros, mas os humanos aprenderam a separar cargas mecânica, metalúrgica e quimicamente para criar as células, as baterias e outros dispositivos úteis de armazenamento de cargas. SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. 2009.
A Eletroquímica é a parte da Química que estuda as propriedades dos eletrólitos e os processos de conversão de energia química em energia elétrica que ocorrem na superfície de eletrodos. Existem dois tipos de células eletroquímicas:
(I) as células voltaicas ou galvânicas (pilhas, acumuladores e baterias), nas quais a energia elétrica é produzida a partir de reações espontâneas de oxirredução.
(II) as células eletrolíticas, que utilizam energia elétrica para produzir reações redox (transformações que não seriam espontâneas na ausência de uma diferença de potencial externa). Sob ambos esses aspectos, a Eletroquímica apresenta interesse prático. Através da eletrólise, por exemplo, podem ser obtidos vários produtos de importância industrial. Já o emprego de reações geradoras de corrente elétrica permite a construção de diversos tipos de pilhas, largamente utilizadas em equipamentos e brinquedos. Os acumuladores (por exemplo as baterias de chumbo-ácido sulfúrico), por sua vez, são muito empregados na indústria automobilística. A utilização de conceitos eletroquímicos no estudo teórico de reações químicas é tão importante quanto estas aplicações industriais. Através deles pode-se determinar a constante de equilíbrio de uma reação, o grau de acidez de uma solução ou a solubilidade de uma substância, bem como prever se um determinado processo ocorrerá espontaneamente ou não. ATKINS. 1990.
Para que se consiga realizar trabalho útil a partir da energia liberada numa reação espontânea de oxirredução, deve-se evitar a transferência direta de elétrons do agente redutor para o agente oxidante. Para tanto, eles devem ser confinados em recipientes separados ou devem ter suas mobilidades restringidas, o que pode ser obtido por misturas com fases (líquidas ou sólidas) nas quais a difusão é lenta. Assim, os elétrons gerados na semi-reação de oxidação devem passar através de um condutor metálico antes de promoverem a semi-reação de redução. A Figura 1 que se segue esquematiza uma pilha típica, constituída por um eletrodo de zinco ligado a um eletrodo de cobre (pilha de Daniell): 
Figura 1: Esquema da pilha de Daniell.
As duas semi-reações que ocorrem são:
No recipiente Catodo: Cu2 + (aq) + 2e- → Cu(s)
No recipiente Anodo: Zn(s) → Zn2 + (aq) + 2e-
Nesse caso, o eletrodo de zinco é denominado ânodo da pilha, por corresponder ao pólo negativo onde os elétrons são liberados. Já o eletrodo de cobre constitui o cátodo ou pólo positivo da pilha, onde os elétrons são consumidos. À medida que as duas semi-reações ocorrem, um excesso de cátions Zn2+ tende a se formar na solução do recipiente A. enquanto a solução do recipiente B torna-se deficiente em cátions (já que os íons Cu2+ vão sendo reduzidos). Para manter a neutralidade elétrica, as duas semi-pilhas são ligadas através de uma ponte salina, ou seja, um tubo em forma de "U" contendo uma solução iônica concentrada.
Desse modo, os íons zinco(+2) e cobre(+2), bem como os cátions da ponte salina, migram em direção ao cátodo, enquanto os íons sulfato e os ânions da ponte salina difundem-se em direção ao ânodo. BARROW. 1991.
2 OBJETIVOS
Montar ema pilha galvânica e medir a corrente elétrica gerada.
3 METODOLOGIA
3.1 Materiais Utilizados:
- 2 Béqueres de 100 mL
- 1 Proveta
- 1 Voltímetro
- 1 Placa de cobre
- 1 Placa de zinco
- 1 Pedaço de fio de cobre ou tubo em U (Ponte
Salina)
Reagentes Utilizados:
- Sulfato de Zinco (0,1 mol/L)
- Sulfato de Cobre (0,1 mol/L)
- Cloreto de potássio
Procedimento Experimental: 
Experimento: Montagem e determinação do potencial da Pilha de Daniell:
Foi montada uma pilha com a seguinte configuração: Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s)
Foi preparado uma a ponte salina, preenchendo um tubo em forma de "U" com uma solução saturada de cloreto de potássio em sua totalidade (sem que houvesse bolhas de ar no interior). Em seguida foi vedado as extremidades do tubo com pedaços de algodão embebidos na mesma solução.
Logo após foi separado um volume de 30,0 mL de solução de ZnSO4 (0,1 mol/L) e de CuSO4 (0,1 mol/L) e transferidos para 2 béqueres separadamente e devidamente identificados.
Foi adicionado o tubo em “U” ao sistema de soluções 0,1 mol/L de Cu2+ e Zn2+,e em seguida foi inserido um eletrodo Cu(s) e Zn(s) dentro de suas respectivas soluções.
Logo após foi realizado uma tripla medição da corrente com o auxílio do multímetro gerada por essa reação eletroquímica conforme quadro descrito no item 4.1.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Quadro de D.D.P.
	Leitura
	1ª
	2ª
	3ª
	Valor médio
	d.d.p.
	0,96
	1,03
	1,04
	1,01
- Sendo Diferença de Potencial Teórico igual à: 
- O Erro Relativo deste experimento é:
% de erro relativo = 8,91 %
- Foi constatado nesse caso, o eletrodo de zinco sendo denominado ânodo da pilha, por corresponder ao pólo negativo onde os elétrons são liberados. Já o eletrodo de cobre constitui o cátodo ou pólo positivo da pilha, onde os elétrons são consumidos.
- Os pólos da pilha que ocorre oxidação e redução, respectivamente são Anodo Zn(s) e Catodo Cu(s).
- Sendo identificado como o agente redutor o Cu(s) e o agente oxidante da pilha Zn(s).
- A ponte salina é de suma importância para o funcionamento da pilha pois é através dela que há uma ligação onde os íons zinco (+2) e cobre (+2), bem como os cátions da ponte salina, migram em direção ao cátodo, enquanto os íons sulfato e os ânions da ponte salina difundem-se em direção ao ânodo.
CONCLUSÕES
Esse relatorio teve por finalidade a construção de células galvânicas (Pilha de Daniell), conceituando eletrodos, aprendendo a medir o potencial das pilhas construídas em laboratório; teve-se contato mais uma vez com os conceitos de semi-reações, balanceamento de reações redox, fórmulas químicas e empíricas, estequiometria, definição de agentes oxidantes e redutores, cátodo e ânodo. Discutiu-se também os componentes de uma pilha, o sentido do fluxo de elétrons; a polaridade dos eletrodos; o ânodo e o cátodo; semi-reações do ânodo e do cátodo; o fluxo de íons entre o cátodo e o ânodo.
REFERÊNCIAS
SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos da Química analítica. 8ª Edição norte americana. Cengage. 2009.
ATKINS, Peter W. Physical Chemistry. 4. ed. Oxford: Oxford University Press, 1990. p. 244-279.
BARROW, George M. Química Física. 2. ed. Barcelona:Reverté, 1968. p. 756-799. KOTZ, John C. & PURCELL, Keith F. Chemistry and chemical reactivity. New York:
Saunders College, 1991. p. 851-871.
RUSSEL, John B. Química Geral. 2. ed. Coordenação de Maria Elizabeth Brotto; Tradução e revisão por Márcia Guekezian et al. São Paulo : Makron, 1994. p. 868 - 878.
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