Relatório PILHAS ELETROQUÍMICAS

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia
	TURMA
	3147
	DATA
	31/05/2017
	Aluno/
Grupo
	
Carla Cortes
	TÍTULO
	Pilhas eletroquímicas.
	OBJETIVOS
	
Comparar os valores práticos e teóricos dos Eº de algumas pilhas eletroquímicas montadas em laboratório.
	
	
	INTRODUÇÃO
	
A pilha é um dos processos químicos que está dentro da eletroquímica. Então, quando ocorre um processo químico e ele produz transferência de elétrons, é chamado de pilha ou bateria, mas no momento em que esse processo químico é provocado por uma corrente elétrica, ele é denominado de eletrólise. O potencial de uma pilha depende das semicélulas, mas especificamente do cátodo e do ânodo. Pode-se então atribuir um potencial padrão (Eº) para cada semicélula individual e depois usar esses potenciais para determinar o potencial da célula (Eºcel). 
O potencial da pilha é a diferença entre dois potenciais do eletrodo, um associado ao cátodo e outro ao ânodo. O potencial da célula é dado pelo potencial padrão de redução do cátodo menos o potencial padrão de redução do ânodo.
As reações de óxido-redução são aquelas reações em que a Nox de pelo menos uma das semicélulas envolvidas no processo sofre alteração. Enquanto uma sofre redução, a outra oxida, normalmente ocorre dessa forma. Se um elemento tem seu número de oxidação (Nox) aumentado, então ele oxida, já se ele tem seu Nox diminuído, sofre redução. 
Para que a pilha se mantenha funcionando, é necessário que se coloque uma ponte salina, cuja função é fechar o circuito, ou seja, manter o equilíbrio iônico. 
	REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Materiais:
• 3 béqueres de 50mL;
• Algodão; 
• Lã de aço;
• Multímetro;
• Tubo em “U”.
Reagentes:
• Solução de cloreto de sódio (NaCl) 3M;
• Solução de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) 1M;
• Solução de sulfato de cobre (CuSO4 ) 1M;
• Solução de sulfato de zinco (ZnSO4 ) 1M.
• Placa de Cobre (Cu);
• Placa de Chumbo (Pb).
• Placa de Zinco (Zn);
	PROCEDIMENTOS
	
Inicialmente, montou-se a ponte salina enchendo-se o tubo em “U” com a solução de cloreto de sódio. Em seguida, vedaram-se as extremidades do tubo com algodões umedecidos com o próprio cloreto de sódio, já que, se colocasse o algodão seco, poderia dar bolhas na solução, o que mudaria a funcionalidade da pilha. Posteriormente, lixaram-se as placas metálicas com o auxílio da lã de aço a fim de retirar a camada já oxidada existente. 
Primeira pilha:
Inseriu-se a ponte salina no béquer com sulfato de cobre e outro com sulfato de zinco. Seguidamente, colocou-se no béquer com sulfato de zinco uma placa de zinco e no béquer com o sulfato de cobre uma placa de cobre. Conectou-se o fio preto (ânodo) do multímetro à placa de zinco e o fio vermelho (cátodo) à placa de cobre, com o multímetro configurado em 2V, após, anotou-se a voltagem aferida. 
Segunda pilha:
Lavou-se a ponte salina a fim de retirar os resíduos do sulfato de zinco, onde foi inserido em um béquer com sulfato de cobre e o outro com nitrato de chumbo. Inseriu-se a placa de chumbo na solução de nitrato de chumbo e a placa de cobre na solução de sulfato de cobre. Conectou-se o ânodo à placa de chumbo e o cátodo à placa de cobre, com o multímetro configurado em 2V, anotou-se então a voltagem registrada pelo aparelho.
Terceira pilha:
Lavou-se a ponte salina, inseriu-se então em um béquer com nitrato de chumbo e outro com o sulfato de zinco. Uma placa de chumbo foi adicionada à solução de nitrato de chumbo e uma placa de zinco foi adicionada à solução de sulfato de zinco. Conectou-se o cátodo à placa de chumbo e o ânodo à placa de zinco, com o multímetro configurado em 2V, anotou-se a voltagem registrada pelo aparelho. 
É importante frisar que é preciso colocar os metais certos no ânodo e cátodo do multímetro, senão o valor do potencial será mostrado como negativo. 
	RESULTADOS e DISCUSSÃO
	
Pela análise dos experimentos, percebeu-se que os elétrons fluem no circuito do eletrodo de menor potencial elétrico (ânodo) para o de maior potencial elétrico (cátodo). A partir do voltímetro foi possível medir a força eletromotriz das pilhas, e o resultado está representado na tabela a baixo;
Pilha
Eº
Zn + Cu
1,1 V
Zn + Pb
0,610 V
Pb + Cu
0,45 V
O cálculo de voltagem é feito da seguinte maneira:
∆Eº = (Eºred maior) - (Eºred menor)
Para o Zn o Eº é de – 0,76, para o Cu o Eº é de +0,34 e para o Pb é de -0,13.
A diferença de potencial de uma pilha depende das espécies químicas envolvidas, das suas concentrações e da temperatura. Como o experimento foi realizado com concentrações e temperaturas idênticas, pode-se perceber que a maior diferença de potencial elétrico (ddp) encontrado foi entre o Zn e o Cu, opostamente o Pb e o Cu obteve o menor ddp.
	CONCLUSÃO
	
Em vista dos argumentos mencionados, pode-se verificar que na primeira pilha não houve diferença entre o valor prático e o valor teórico. Na segunda pilha, a diferença entre o valor prático e o valor teórico foi de 0,02V. Já na terceira e última pilha, a diferença também foi de 0,02V. Conclui-se que os resultados práticos aproximam-se dos resultados teóricos, evidenciando o resultado da equação de ∆Eº de cada pilha feita. 
	REFERÊNCIAS
	
URBESCO, João, SALVADOR, Edgar. Química, volume único. 8a edição são Paulo: Saraiva, 2010;
MAIA, Daltamir Justino; BIANCHI, José Carlos de Azambuja; Química geral: Fundamentos; São Paulo; Prentice- Hall; 2007.