Pilha de Daniell

Prévia do material em texto

Título: Pilha de Daniell; ​ ​29/11/2017. 
Componentes​ ​do​ ​grupo:
Aleksandr​ ​Victor; ​ ​Edilaine​ ​Santos; ​ ​Felipe​ ​Oliveira; ​ ​Jonathan​ ​Rodrigues; ​ ​Marlon Gonçalves.
1-Introdução
A Eletroquímica estuda as relações existentes entre reações químicas e a corrente elétrica reação essa denominada de oxirredução, onde há transferência de elétrons, para a formação de corrente elétrica.
A eletroquímica costuma ser dividida em duas partes:
● Conversão de energia química em energia elétrica, o estudo de dispositivos que acomodam elétrons que se reduzem e oxidam-se e em suas transferências geram corrente elétrica (pilhas e baterias).
● Conversão de energia elétrica em química onde refere-se a eletrólise processo em que a corrente elétrica passa por um meio no estado líquido que possui íons, produzindo reações químicas (RUSSEL, 1994). 
2-Objetivo
Determinar a diferença de potência (d.d.p.) produzida pela pilha e comparar o resultado experimental com o teórico.
3-Materiais e Métodos
3.1-Materiais
- Vidrarias: 	- Amostras:
	- Sulfato de Zinco (0,1 mol/L); 
- Sulfato de Cobre (0,1 mol/L).		
	
		
2 béqueres de 100 mL. 
- Reagentes:		- Equipamentos:
		 - 1 Voltímetro.		
	
		
- Outros:- 1 placa de cobre; 
- 1 placa de zinco; 
- 1 pedaço de fio de cobre.
 2
3.2-Métodos
Procedimento Experimental: Montagem e determinação do potencial da Pilha de Daniell pilha com a seguinte configuração: Zn(s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu(s)
Primeiro foi medido um volume de 30,0 mL de solução de ZnSO4 (0,1 mol/L) e de CuSO4 (0,1 mol/L) e transferido para 2 béqueres separadamente e devidamente identificados;
Foi usado o voltímetro para unir os metais;
Ligou-se o eletrodo de zinco ao terminal negativo e o eletrodo de cobre ao terminal positivo do multímetro;
Mergulhou-se os eletrodos Cu(s) e Zn(s) em soluções 0,1 mol/L de Cu2+ e Zn2+, respectivamente;
Foi inserido a ponte de fio de cobre no sistema;
Ligou-se o multímetro e efetuado a leitura da diferença de potencial (d.d.p.) do processo experimental em triplicata;
Foi comparado o valor teórico e o valor experimental referente à diferença de potencial (d.d.p) e calculado o Erro Relativo.
4-Resultado e Discussão
4.1-Resultado
Tabela: Resultados experimentais das diferenças de potenciais:
	Leitura
	1
	2
	3
	Valor Médio
	d.d.p.
	1,1
	1
	0,98
	1,02666
Resultado Teórico determinação (d.d.p.) que se estabelece entre os dois eletrodos:
potencial de oxidação: E0= - 0,76 V
potencial de redução: E0= + 0,34 V 
 Δ E0= [+ 0,34-(-0,76)] V 
 Δ E0= + 1,10 V
 
 
		
	
		
11
nnnnnnnnnnnn
RUSSEL (1994)
 Cálculo do Erro Percentual:
Erro% = [(1,02666 – 1.10) / 1,10] x 100
Erro%= 6.667
 
		
	
		
 Equação das Reações:
 Zn(s) → Zn2++ 2 e- (Semi-reação de oxidação) 
 Cu2+ + 2 e- → Cu 0 (s) (Semi-reação de redução) 
 Zn (s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) Cu 0 (s) (Reação global)
 
		
	
		
4.2-Discussão:
Por ser uma reação de óxido-redução as duas soluções tendem a entrar em equilíbrio. O cátion zinco, Zn2+(aq) elemento mais reativo transfere seus elétrons para o cátion cobre Cu2+ (aq). Ao interligar os eletrodos de zinco e de cobre através do fio condutor foi estabelecido uma passagem de corrente elétrica. E para constatar, foi preciso adaptar o voltímetro ao fio condutor tornando possível fazer a verificação da voltagem elétrica (RUSSEL, 1994).
 Identificação dos eletrodos:
A placa de zinco, o ânodo (-): A concentração de cátions zinco aumenta ao mesmo tempo em que a massa diminui. Agente oxidante Zn.
A placa de cobre, o catodo (+): A concentração de cátions cobre diminui ao mesmo em tempo em que aumenta de massa. Agente redutor Cu.
 
 		
 A importância da ponte Salina: 
A ponte salina nesse tipo de sistema seria de suma importância pois, os íons K+ e Cl- teriam ajudado no equilíbrio do processo entre a oxidação do zinco e a redução do cobre prolongando o funcionamento da pilha. O uso da ponte de fio de cobre provocou as duas soluções e ambos eletrodos a perda de neutralidade elétrica além, de terem seu funcionamento interrompido com antecipação (RUSSEL, 1994).
 Observações:
Observa-se que os resultados experimentais de diferença de potencial obtiveram valores decrescentes pois, nos primeiros momentos a (d.d.p.) da pilha era máxima, e a concentração de cátions cobre na solução era máxima assim os átomos de zinco metálico cederam elétrons de maneira máxima. Já na última verificação com o multímetro nota-se que a ddp pilha diminui, porque a concentração de cátions cobre na solução diminui, assim como a tendência de os átomos de zinco metálico cederem elétrons (RUSSEL, 1994).
	Comparação dos resultados (experimental e teórico):
Os resultados experimentais sofreram com a variação das condições padrões para a aquisição da diferença de potencial, (25°C, pressão de 1atm, e 1,0 mol/L concentração). Assim, comparado ao resultado teórico nota-se uma diferença de 0,08 unidades. 
 Rendimento
Os erros sistemáticos, a temperatura, e as concentrações das soluções utilizadas influenciaram na determinação da diferença de potencial do experimento o que resultou num erro relativo percentual de aproximadamente 6,7%. 
5-Conclusão: 	
	Através do experimento foi possível determinar a diferença de potência (d.d.p.) produzida pela pilha e comparar o resultado experimental com o teórico. 
6-Bibliografia: 
RUSSEL, J. B. Química Geral, 2° Edição, Editora Makron Books, São Paulo, 1994.