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CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS FACULDADES METROPOLITANAS UNIDAS (FMU) KATHLEEN MIRANDA RODRIGUES Profª – AMIRA PILHA DE DANIELL – RELATÓRIO São Paulo 2020 SUMÁRIO Introdução.................................................................................................1 Objetivo.....................................................................................................2 Materiais e Métodos.................................................................................3 Resultados................................................................................................4 Conclusão.................................................................................................5 Bibliografia................................................................................................6 1 INTRODUÇÃO A eletroquímica é o ramo de química que investiga as interrelações entre os fenômenos elétricos e químicos que ocorrem nas reações químicas, as quais envolvem movimento de elétrons entre os átomos e a conversão de energia elétrica em energia química, ou vice-versa. Dois tipos de reação são a oxidação (os átomos perdem elétrons) e redução (os átomos ganham elétrons). A pilha de Daniell é um exemplo de um processo eletroquímico que ocorre de forma espontânea, ou seja, sem qualquer indução externa. Esse experimento foi criado em 1836, por John Frederic Daniell, o qual é formado por uma placa de zinco e outra de cobre, unidas por um fio metálico, mergulhadas em soluções dos respectivos metais, conhecida como Pilha de Daniell. 2 OBJETIVO Compreender como ocorre uma reação espontânea, o comportamento do cátodo e do ânodo e entender como acontece a reação de oxidação e redução. 3 MATERIAIS 2 béqueres de 100ml 50cm de mangueira transparente 1 multímetro 1 pedaço de algodão Fio condutor Suporte universal 2 argolas pequenas para funil REAGENTES 30ml de solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO4) 1mol/L 30ml de solução aquosa de sulfato de cobre (CuSO4) 1mol/L 1 placa metálica de zinco 1 placa metálica de cobre 45g de sal de cozinha (NaCl) MÉTODOS 1. Prepare 50ml de uma solução 1mol/L de sulfato de zinco, cuja massa molar é 161,5 g/mol. 2. Prepare 50ml de uma solução 1mol/L de sulfato de cobre, cuja massa molar é 159,5 g/mol, 3. Lixe muito bem as placas metálicas de zinco e cobre. 4. Coloque 30ml da solução de ZnSO4 em um béquer de 100ml e adicione a placa metálica de zinco juntamente com um dos fios. Prenda esse béquer na argola juntamente ao suporte universal. 5. Coloque 30ml da solução de CuSO4 em um béquer de 100ml e adicione a placa metálica de cobre juntamente com um dos fios. Prenda esse béquer em uma outra argola juntamente com outro suporte universal. 6. Encha a mangueira com solução aquosa saturada de sal de cozinha, pois este será a ponte salina. 7. Coloque a ponta salina (mangueira) entre os dois béqueres. 8. coloque o fio que sai da placa de zinco (polo negativo) na entrada referencial do multímetro e o que sai da placa de cobre na outra entrada do multímetro (polo positivo). Meça a voltagem da pilha. 4 RESULTADOS Quando colocados os fios, o multímetro funciona, marcando 1,04. Após algum tempo, a placa de zinco é corroída e sua massa diminui, à medida que na placa de cobre sua massa aumenta, havendo também um aumento na concentração em mol/L dos íons Zn2+ e diminuição dos íons Cu2+. Isso ocorre, pois ao analisarmos cada reação separadamente, o eletrodo de o zinco metálico (da placa) sofre oxidação, ou seja, doa elétrons para o cátion zinco (da solução) e se transforma em Zn2+. O inverso também acontece, o cátion zinco presente na solução recebe os dois elétrons doados pelo zinco e se transforma em zinco metálico. Ocorrendo desta maneira, um processo de oxidação e redução ininterrupto. Aplica-se o mesmo ao eletrodo de cobre. Assim, percebe-se que ao ligar esses dois eletrodos, o mais reativo (zinco) sofre oxidação, doando seus elétrons para o cobre, por isso a diminuição da massa. O eletrodo que sofre oxidação é o polo negativo, chamado ânodo. O eletrodo de cobre é o que sofre a redução, o cátion cobre recebe os dois elétrons do zinco, e é denominado cátodo (polo positivo). 5 CONCLUSÃO Percebe-se que a pilha é um dispositivo que através de uma reação de oxirredução, onde há a transferência de elétrons, propicia o aparecimento de uma corrente elétrica através de um fio condutor, assim convertendo a energia química em elétrica. Na última década houve um aumento da demanda de aparelhos eletro- eletrônicos, ficando difícil imaginar a civilização moderna sem o conforto e as facilidades da energia elétrica, partindo disto, a Pilha de Daniell contribuiu para estudos realizados posteriormente, resultando em energias que utilizamos atualmente. 6 BIBLIOGRAFIA https://www.mundovestibular.com.br/estudos/quimica/pilha-de-daniell, acessado em: 16 de maio às 17:12 http://professorh9.dominiotemporario.com/doc/Experimento_- _A_Pilha_de_Daniell.pdf, acessado em: 16 de maio às 15:44 https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-daniell.htm, cessado em: 16 de maio às 16:37 http://fap.if.usp.br/~lumini/f_bativ/f1exper/pilhas/pidan01_shi.htm, acessado em: 16 de maio às 14:14 https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/8/5ebfedbedf1ab.html, acessado em: 16 de maio às 14:02 https://www.mundovestibular.com.br/estudos/quimica/pilha-de-daniell http://professorh9.dominiotemporario.com/doc/Experimento_-_A_Pilha_de_Daniell.pdf http://professorh9.dominiotemporario.com/doc/Experimento_-_A_Pilha_de_Daniell.pdf https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-daniell.htm http://fap.if.usp.br/~lumini/f_bativ/f1exper/pilhas/pidan01_shi.htm https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/8/5ebfedbedf1ab.html
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