ELETROQUIMICA PILHA DE DANIEL

Prévia do material em texto

I N S T I T U T O F E D E R A L D O P A R A N Á
C Â M P U S P A R A N A V A Í
	
Celso Emilio Bortoletto Junior
Eletroquímica Pilha de Daniel
Relatório de Química Geral Experimental apresentado ao IFPR – Instituto Federal do Paraná - como requisito parcial para obtenção de conceito bimestral
Prof. Me. Gleice Rocha dos Santos Almeida
PARANAVAÍ
2017
 INTRODUÇÃO
Em 1800, o físico chamado Alessandro Volta, empilhando discos de zinco e cobre, separados por algodão embebido em salmoura (água salgada), sendo que os discos das extremidades eram ligados a fios que, na outra ponta, estavam conectados aos terminais de uma lâmpada; quando fechado o circuito, acendeu-se a lâmpada, demonstrando o fluxo de elétrons. 
Volta verificou assim que, se dois metais diferentes forem postos em contato ou interligados um com o outro, um dos metais fica ligeiramente negativo e o outro ligeiramente positivo. Estabelece-se entre eles uma diferença de potencial, ou seja, uma tensão elétrica.
Alguns anos depois, John Daniell formulou uma pilha constituída pelos eletrodos de cobre e zinco, mas esses eletrodos submersos em soluções de seus sulfatos (sulfato de cobre e sulfato de zinco, respectivamente). As duas soluções são ligadas por uma ponte salina que balancearia as soluções, tendo ânions e cátions que são neutros (que não sofrem hidrólise, não gerando íons hidroxila nem íons hidrônio). Os dois eletrodos são ligados por um fio de metal inerte, que seria a ponte para o fluxo de elétrons. (Salvador 1999)
A eletroquímica abrange todos os processos químicos que envolvem transferência de elétrons. Quando um processo químico ocorre, produzindo transferência de elétrons, é chamado de Pilha, mas quando o processo químico é provocado por uma corrente elétrica (variação da quantidade de elétrons no temo), este processo é denominado de Eletrólise. (Feltre 1997)
 OBJETIVO
Compreender o funcionamento de uma pilha e aplicar os conceitos de oxi-redução ao experimento comparando os dados teóricos com os experimentais.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 EQUIPAMENTOS, UTENSILIOS E MATERIAIS
2 Béqueres de 300 mL
2 Balões volumétricos de 250 mL
Suportes
Lixa
Algodão
Conjunto de fios
Multimetro
Tubo em U
3.2 REAGENTES
Sulfato de cobre II (CuSO4)
Sulfato de zinco (ZnSO4)
Solução de NaCl ou KCl (saturada)
Laminas de zinco metálico e de cobre metálico 
4. PROCEDIMENTO
Parte 1
Preparar a ponte salina da seguinte maneira:
Preencheu-se o tubo em U com solução de cloreto de sódio (NaCl) de modo que não haja espaços vazios no interior do tubo e fechou-se com uma pequena quantidade de algodão em cada ponta.
Encaixou-se esta ponte salina no béquer contendo 50 mL de solução de sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO4) 0,1 M e no outro béquer com 50 mL de solução de sulfato de zinco (ZnSO4) 0,1 M.
Lixou-se cuidadosamente as lâminas de zinco (Zn) e cobre (Cu), removendo-se as impurezas e óxidos de suas superfícies. Lavou-se as lâminas com água destilada e encaixou-se as lâminas de cobre (Cu) no frasco contendo a solução de sulfato de cobre (CuSO4). A lamina de zinco (Zn) encaixou-se com o sulfato de zinco (ZnSO4).
Ligou-se o multímetro em 20 V.
O fio vermelho do multímetro ligado à lamina de cobre (Cu)
O fio preto do multímetro ligado à lamina de zinco (Zn)
 Inverteu-se os fios de ligação do multímetro. 
Em adição, estando ainda o multímetro ligado a pilha, removeu-se a ponte salina, observou-se novamente o que acontece.
Parte 2
Desconectou-se os fios do multímetro e removeu-se as placas e a ponte salina dos béqueres contendo as soluções de sulfato de cobre (CuSO4) e sulfato de zinco (CuSO4). Fez-se uma diluição da solução já utilizada de sulfato de zinco (ZnSO4) 1:2, em um volume final de 50 mL. Montou-se a pilha novamente e mediu-se o potencial.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Observamos no experimento Pilha de Daniell, que o eletrodo (placa) de cobre metálico que recebe elétrons é chamado de cátodo, e a lâmina de zinco (placa) que cede elétrons, é o ânodo. 
 Observamos também que a placa de zinco fornece elétrons, oxidando -se através do fio, para a placa de cobre, que reduzirá íons de cobre na solução. 
 Os elétrons passando através do fio irão acusar no multímetro o valor de 0,30 volts. 
Observamos também que quando colocamos ponte salina no experimento, acusou no multímetro a voltagem de 0,30 volts da pilha de Daniell, mas quando à tiramos, acusou no multímetro 0v. Isto é, podemos entender que a ponte salina permite o equilíbrio de cargas para os eletrólitos ou soluções. 
 Sendo que para os elétrons saiam da placa de zinco para a placa de cobre, é necessário o fornecimento de elétrons também pela solução de sulfato de zinco, que por sua vez precisará de elétrons vindo da solução de sulfato de cobre, que no caso estará com excesso de elétrons para se equilibrar.
5. CONCLUSÃO
Concluiu-se que foi possível notar os conceitos de eletroquímica e oxirredução através do experimento da pilha de Daniel, sabendo quem oxida e quem reduz. Podendo verificar a influência de elétrons presentes para que ocorra o processo de oxirredução.
 6. REFERÊNCIAS
FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química - Volume Único - 2ª Edição - 1997 - Editora Moderna
USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química - Volume Único - 4ª Edição - 1999 - Editora Saraiva