relatorio Eletroquímica

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Prática 1 e 2 – Eletroquímica 
 
1.0 – INTRODUÇÃO 
 
 
 	As reações que submergem 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. 
A Eletroquímica é uma província da Química que estuda o fenômeno da transferência de elétrons para a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa.
Por exemplo, há uma reação desse tipo, na qual uma placa de zinco metálico (Zn0) é colocada em uma solução de sulfato de cobre (que possui cátions cobre II (Cu2+) dissolvidos). O zinco sofre oxidação, perdendo dois elétrons e transformando-se no cátion zinco (Zn2+), enquanto os íons cobrem recebem esses elétrons e transformam-se em cobre metálico (Cu0). Veja a equação iônica desse processo:
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
1.1 – Pilhas e também a baterias, nesse caso existe a conversão de energia química em energia elétrica, ou seja, usam-se as reações químicas de oxirredução espontâneas para a geração de eletricidade.
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:
- ânodo: polo negativo onde ocorre a oxidação;
- cátodo: polo positivo onde ocorre a redução.
1.2 – A galvanização é um processo em que se reveste uma peça de ferro ou de aço com zinco metálico
O tipo de galvanoplastia sempre está associado ao metal que foi utilizado para recobrir uma determinada peça. Assim, veja os mais realizados tipos de galvanoplastia:
Cromagem: recobrimento de uma peça com o metal crômio (Cr);
Prateação: recobrimento de uma peça com o metal prata (Ag);
Douração: recobrimento de uma peça com o metal ouro (Au);
Niquelagem: recobrimento de uma peça com o metal níquel (Ni);
Zincagem: recobrimento de uma peça com o metal zinco (Zn);
Estanhagem: recobrimento de uma peça com o metal estanho (Sn);
Cadmeação: recobrimento de uma peça com o metal cádmio (Cd).
2.0 - OBJETIVOS
– MONTAGEM DE UM PILHA 
Construir uma pilha e medir a diferença de potencial produzida.
Construir uma pilha com materiais usado no dia a dia, ou seja, com material simples. 
Aproveitar a energia produzida pela pilha para o funcionamento de um dispositivo emissor de luz, LED. 
– GALVANIZAÇÃO DE UMA PEÇA METÁLICA
Realizar a galvanização de uma peça metálica 
A galvanização é um processo em que se reveste uma peça de ferro ou de aço com zinco metálico.
3.0 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
3.1 - MONTAGEM DE UM PILHA 
 
3.1.1 - MATERIAIS E REAGENTES 
 
Solução de Sulfato de Cobre - 1mol/L. 
Solução de Sulfato de Zinco - 1mol/L. 
Solução de Cloreto de Sódio - 1mol/L 
Béquer de vidro de 100 mL (2 unidades). 
Tubo de vidro em formato de “U” 
 
 
3.1.2
–
 
P
ROCEDIMENTO
 
 
 
 
 
 
 
-
 
Ponte 
+
 
Conectar ao 
voltímetro
 
Zn
 
ZnSO
 
4
Cu
 
CuSO
4
 
 
Figura 01 – Desenho esquemático da Pilha de Daniell. 
 
Coloque 50 mL de solução de Sulfato de Cobre 1 mol/L em um béquer de 100 mL e 50 mL de solução de sulfato de zinco 1 mol/L no segundo béquer. 
Posicione os béqueres sobre a base do suporte universal e fixe as 2 garras à haste do suporte, logo acima dos béqueres. 
Coloque cerca de 20 mL de solução de NaCl 1 mol/L em um béquer e submerja um pequeno pedaço de algodão na solução. 
Preencha o tubo completamente com a solução de NaCl, em seguida tampe as extremidades com pedaços de algodão previamente embebidos na solução salina. (NÃO PODE HAVER BOLHAS NO INTERIOR DO TUBO EM “U” !) 
Conecte os cabos ao voltímetro (preto = negativo e vermelho = positivo) e selecione a escala de 20V (c.c). Em seguida, prenda o eletrodo de cobre ao pólo positivo e o eletrodo de zinco ao pólo negativo. 
Insira o eletrodo de cobre e zinco nas soluções de sulfato de cobre e zinco respectivamente. 
Insira cada extremidade da ponte salina em um dos béqueres. 
Observe e anote a tensão gerada. 
	Seguindo todos os procedimentos acima o voltímetro marcou 1,071 v. Isso significa que o experimento foi positivo e tivemos uma diferença de potência. 
	Para melhora o experimento fizemos uma nova amostra ligamos em serie com o primeiro experimento e notamos que praticamente a tensão dobrou, isso significa que tivemos uma maior diferença de potência. 
3.2 - GALVANIZAÇÃO DE UMA PEÇA METÁLICA 
 
3.2.1 - MATERIAIS E REAGENTES 
 Solução ácida de Sulfato de Cobre - 1 mol/L CuSO4 e 0,56 mol/L H2SO. 
Béquer de vidro de 100 mL (1 unidade). 
Eletrodo de cobre.
Peça a ser galvanizada, foi utilizado um clip de papel.
Fonte elétrica, corrente contínua.
Garras do tipo jacaré (1par).
 
3.2.2 – PROCEDIMENTO
 
 
Desenho esquemático: célula galvânica para revestimento de um clip com cobre.
a. Posicione o béquer em cima da bancada. 
b. Coloque 70 mL de solução ácida de CuSO4 no béquer. 
c. Conecte os cabos à fonte elétrica (preto = negativo e vermelho = positivo), em seguida conecte o eletrodo de cobre ao polo positivo e a peça metálica ao polo negativo. 
d. Gire os controles da fonte de forma a zerar os ajustes de voltagem e corrente. 
e. Insira o eletrodo de cobre na solução, fazendo com que o eletrodo permaneça imóvel no béquer. 
f. Com a fonte desligada, insira a peça metálica no béquer. Se for a chave, submergi-la completamente. Atenção para não permitir o contato entre os polos. 
g. Ligue a fonte e gradualmente ajuste os controles de tensão e corrente até alcançar a densidade de corrente adequada. 
 
h. Aguarde 15 minutos, em seguida desligue a fonte, retire a peça metálica e então lave-a com detergente esfregando com uma bucha. 
 
Percebe-se que essa reação química resumidamente, mostra uma placa de cobre que funciona como o ânodo, liberando cátions que migram e se depositam sobre o outro polo, à medida que a corrente elétrica passa, enfim vemos o cobre revestindo o clipe. 
3.0 – DIRECIONAMENTO DO RELATÓRIO 
 
Calcule a força eletromotriz (fem) da pilha montada no Experimento 1. 
2e- + Zn² Znº Eºredutor = - 0,76V
2e- + Cu² Cuº Eºoxidante = - 0,34V
∆Eº = Eºoxidante - Eºredutor
∆Eº = 0,34 – (-0,76)
 ∆Eº = 1,10 V
Considere uma pilha montada substituindo a semi-célula de Zn/ZnSO4 por Al/Al2(SO4)3. Calcule a fem para esta nova semi-célula. 
2e- + Zn² Znº Eºredutor = - 0,76V
Al Al³ + 3e Eºoxidante = 1,66 
∆Eº = Eºoxidante - Eºredutor
∆Eº = 1,66 – (-0,76)
 ∆Eº = 2,42 V
O que é eletrodeposição. 
Também conhecido como galvanoplastia é uma técnica que permite dar um revestimento metálico a uma peça, colocando tal metal como polo negativo de um circuito de eletrólise. Os termos galvanoplastia, eletrodeposição metálica e galvanostegia referem-se a um processo usado com a principal finalidade de proteger uma peça metálica contra a corrosão por revesti-la com outro metal. Esse metal impede a interação do metal da peça com o ar e com a umidade, evitando, assim, a corrosão. Em alguns casos, a proteção ocorre porque o metal do revestimento é mais nobre e, portanto, mais resistente à oxidação.
Conclusão
	 Percebe-se que no primeiro experimento houve uma doação de elétrons do Zinco, assim houve uma redução, já com o Cobre aconteceu uma oxidação. Com esse procedimento notamos uma diferença de potencial, causada por uma reação química com materiais usados no dia a dia. 
	O segundo experimento funcionou perfeitamente, pois, mostrou a reação química, fazendo o cobre revestir o clipe, realizando o processo de galvanização. 
	
Bibliografia
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/galvanoplastia-ou-eletrodeposicao.htm
https://alunosonline.uol.com.br/quimica/calculo-forca-eletromotriz-ou-voltagem-das-pilhas.html
https://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/galvanoplastia.htm