Relatorio Reação Redox

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
CURSO: ENGENHARIA DE MATERIAIS 
DISCIPLINA – Laboratório de Química Básica – 1º Período, 1º Sem.
Professora: Priscila Pereira Silva
Daniel Araújo
Graziele Silote 
Rafael Passos
12 de junho de 2015
REAÇÃO REDOX
ESPONTANEIDADE DE REAÇÃO - PILHA DE DANIEL - ELETRODEPOSIÇÃO
Belo Horizonte
1º Semestre de 2015
1 OBJETIVOS
Os objetivos da presente prática são de observar alterações que indiquem a ocorrência de reações redox, montagem de uma pilha de Daniel e cobreamento de uma chave de zinco por meio de eletrodeposição.
2 MATERIAIS E REAGENTES
Solução de Sulfato de cobre II;
Solução de Nitrato férrico;
Solução de Cloreto de mercúrio II;
Solução de Nitrato de chumbo II;
Solução de Nitrato de zinco;
Plaquinhas de Ferro;
Plaquinhas de Alumínio;
Plaquinhas de Zinco;
Plaquinhas de Cobre;
Plaquinha de Chumbo;
Solução de sulfato de zinco 1 mol/L;
Solução de sulfato de cobre II 1 mol/L;
01 Lâmina de zinco;
01 Lâmina de cobre;
1 Chave de Zinco;
Placa de Cobre;
03 Fios condutores com Garras de Jacaré.
2.1 VIDRARIAS E EQUIPAMENTOS
01 Ponte Salina (Pedaço de Fio de Cobre);
01 Multímetro;
02 Béqueres de 200 mL;
01 Béqueres de 1000 mL;
Fonte de Energia;
3 MÉTODOS
3.1 PREVISÃO DE OCORRENCIA DE REAÇÃO
Recebeu-se diversas placas metálicas para o experimento ser feito.
As placas eram feitas de: Ferro, Cobre, Zinco, Chumbo e Alumínio.
Lixa-se todas as placas.
Adiciona-se os reagentes: Sulfato de cobre II ,Nitrato férrico, Cloreto de mercúrio II , Nitrato de chumbo II e Nitrato de zinco às respectivas placas.
Observa-se os resultados.
3.2 MONTAGEM DE PILHA DE DANIEL
Colocou-se a lâmina de zinco na solução de zinco e a lâmina de cobre na solução de cobre II.
Prendeu-se as garras nas duas placas conectando-as ao multímetro.
Analisou-se o valor medido pelo Multímetro.
Adicionou-se a ponte salina, e observou-se as diferenças nos valores lidos no Multímetro.
3.3 COBREAMENTO DE UMA CHAVE POR ELETRODEPOSIÇÃO 
Adicionou-se certo volume de solução de Sulfato de Cobre II à um béquer de 1000,0 mL.
Introduziu-se uma placa de Cobre conectando a essa dois fios condutores, sendo um conectado à fonte de energia e o outro conectados a chave a ser cobreada.
Introduziu-se a chave a ser cobreada no mesmo béquer com Solução de Sulfato de Cobre II, essa conectada a placa de cobre contida .
Ligou-se a fonte de energia colocando o sistema para funcionar e aguardou alguns minutos ate que a formação de uma fina película de cobre fosse perceptível.
4 MONTAGEM
4.1 PREVISÃO DE OCORRENCIA DE REAÇÃO
Figura 1: Reação entre Alumínio e Mercúrio com formação de Amálgama. [2]
4.2 MONTAGEM DE PILHA DE DANIEL 
Figura 2:.Montagem de uma Pilha de Daniel [3] 
4.3 COBREAMENTO DE UMA CHAVE POR ELETRODEPOSIÇÃO
Figura 3: Célula de Eletrodeposição. [4]
5 RESULTADOS
5.1 PREVISÃO DE OCORRENCIA DE REAÇÃO
	 
 Situação
	 
 Lâmina
	 
 Solução
	
 Mudança observada 
 
	 1
	 Ferro
	 Sulfato de cobre II
	incolor cor de cobre
	 2
	 Cobre
	 Nitrato férrico
	amarelo incolor
	 3
	 Cobre
	Cloreto de mercúrio II
	incolor cinza
	 4 
	 Zinco
	 Nitrato de chumbo II
	incolor preto
	 5
	 Chumbo
	 Nitrato de zinco
	solução permaneceu incolor
	 6
	 Alumínio
	 Sulfato de cobre II
	“cresceu bolor"
	Equações que se processam em cada situação
	 Potencial (E0)
	 
 Fe0 Fe2+ + 2e-
 1 Cu2+ + 2e- Cu0
 
	
 E0 oxid. = + 0,440 V 
 E0 red. = + 0,337 V
 ddp = + 0,777 V
	
 Fe2+ Fe3+ + e-
 2 Cu+ + e- Cu0
 
	
 E0 oxid. = - 0,771 V 
 E0 red. = + 0,520 V
 ddp = - 0,251 V
	
 Cu0 Cu+ + e-
 3 Hg22+ + 2e- 2 Hg
 
	
 E0 oxid. = - 0,520 V
 E0 red. = + 0,792 V 
 ddp = + 0,272 V
	
 Zn0 → Zn2+ + 2e-
 4 Pb2+ + 2e- Pb0
	
 E0 oxid. = + 0,763 V
 E0 red. = - 0,126 V
 ddp = + 0,637 V
	
 Pb0 Pb2+ + 2e-
 5 Zn2+ + 2e- Zn0
	
 E0 oxid. = + 0,126 V 
 E0 red. = - 0,763 V
 ddp = - 0, 637 V
	
 Al0 → Al3+ + 3e-
 6 Cu2+ + 2e- Cu0
 
	
 E0 oxid. = + 1,660 V
 E0 red.= + 0,337 V 
 ddp = + 1,997 V
	 
 2Hg Hg22+ + 2e-
 7 Cu2++ 2e- Cu0
	
 E0 oxid. = - 0,792 V 
 E0 red. = + 0,337 V
 ddp = - 0,455 V
Pode-se observar que as reações 2, 5 e 7 não ocorrem de maneira espontânea, já que os potenciais encontrados não são positivos.
5.2 MONTAGEM DE PILHA DE DANIEL
Ao montar o circuito da pilha de Daniel, observou-se que antes de ligarmos a ponte de salina nos dois béqueres, não havia potencial gerado na pilha. Mas quando se conectou a ponte de salina nos dois béqueres observou-se que houve tensão gerada e que a reação química ocorreu, gerando uma tensão de 1,0 volts.
5.3 COBREAMENTO DE UMA CHAVE POR ELETRODEPOSIÇÃO
Após cerca de 10 minutos, foi observado que a chave sofreu alteração na coloração com formação de uma fina película de coloração rosa.
6 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
 Na prática de previsão das reações pode-se observar que em apenas uma das reações ocorria a formação de um “bolor”, nas demais reações houve apenas mudança de cor ou nada aconteceu. Pesquisando sobre os potenciais de cada reação, pode-se também determinar que algumas das reações não eram espontâneas, ou seja, tinham um DDP negativo.
 Na montagem da pilha de Daniel, Considerando o valor teórico observado a partir da tabela de potencial de oxidação de 1.10 volts, o valor obtido pela prática resolve em um erro percentual de 10%. Sendo que o multímetro utilizado não estava em boas condições apresentando mau contato, o que pode ter interferido negativamente no resultado.
Na prática de eletrodeposição por eletrólise, observou-se a formação de uma fina película rosa, indicando que ocorreu a eletrólise desejada e que a película rosa se trata de cobre metálico, uma vez que a coloração obtida indica a formação de Cu0 por se tratar de uma coloração específica do cobre metálico. Nessa reação, a corrente elétrica introduzida ao sistema faz com que a placa de cobre se torne o polo negativo do sistema de onde migram os elétrons. Esses elétrons são transferidos pelos fios condutores em direção ao polo positivo, nesse caso a chave de zinco. Ao se depositarem sobre a chave aumenta a concentração de elétrons na superfície da chave, sendo que esses elétrons atraem as espécies Cu2+ contidos na solução reduzindo-os a Cu0 sendo esse depositado sobre toda a superfície da chave. Quanto maior o tempo de exposição da chave ao sistema, mais aderente e mais uniforme será a película. Essa película não é facilmente removível rendo necessária a utilização de técnicas abrasivas para retirá-la. 
7 CONCLUSÃO 
	A prática de previsão das reações permitiu aos experimentadores aprofundar os conhecimentos sobre a espontaneidade de reações em placas metálicas. Assim como houve a possibilidade de perceber que algumas reações não ocorriam.
	O experimento da pilha de Daniel permitiu uma melhor compreensão de como se gerar eletricidade através de reações de oxi-redução, através da energia liberada de uma reação química, para a transformação de energia elétrica.
	No experimento de eletrodeposição, observamos que é possível induzir uma reação de redox a acontecer caso exista uma fonte de energia, sendo possível obter um material puro esse depositados sobre a superfície domaterial que vai receber a eletrodeposição. Essa técnica pode ser utilizada para eletrodeposição de diversas substâncias em peças de diversos materiais, inclusive não metálicos, sendo esse processo muito utilizado na prevenção de processo de corrosão, uniformidade de peça além de ser utilizada para customização de peças, como por exemplo, semi-joias. A partir dessa prática então, foi possível entender a importância das reações de redox no nosso cotidiano e como e para o que são utilizadas, ressaltando que essa técnica pode também ser usada para purificação de uma substância, nesse caso por exemplo, caso conseguíssemos remover a película formada, obteríamos cobre metálico livre de impurezas.
	De maneira geral, todas as práticas ocorreram de maneira satisfatória, não sendo observados erros que interferissem no rendimento da prática.
REFERÊNCIAS
[1] FILHO, J. C; Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Departamento de Química, Guia de Laboratório para cursos de Engenharia. Belo Horizonte, revisão 2013, p. 22 – 25
[2] Disponível em: http://falaquimica.com/wp-content/uploads/2014/09/reaction-gifs-mercury-vs-aluminum.gif
Acesso em 18/06/2015
[3] Disponível em:
http://www.eecis.udel.edu/~portnoi/academic/academic-files/daniellcell.html
Acesso em 18/06/2015
[4] Disponível em:
http://www.alunosonline.com.br/quimica/galvanoplastia.html.
Acesso em 18/06/2015