IFSC - Química Geral - Prática 05 - Pilha eletroquímica

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
CAMPUS JOINVILLE 
Química Geral 
Prática 05 - Pilha Eletroquímica
1. Introdução 
Uma pilha eletroquímica é formada pelos seguintes componentes: ânodo (eletrodo de oxidação, onde íons
metálicos positivos entram no eletrólito), eletrólito (condutor de íons, transporta a corrente elétrica do ânodo para o
cátodo), cátodo (eletrodo de redução, onde a corrente elétrica sai do eletrólito), e circuito metálico (condutor
metálico entre o ânodo e cátodo por onde escoam os elétrons, no sentido ânodo-cátodo). E ainda é necessária uma
ponte salina para repor os íons nos eletrólitos. Retirando-se um desses elementos elimina-se a pilha e
consequentemente a corrosão.
A pilha eletroquímica é caracterizada ainda por uma diferença de potencial entre o ânodo e o cátodo,
resultante da transformação de energia química em energia elétrica. O material do ânodo é oxidado, produzindo
cátions e elétrons, e perdendo massa. Os cátions dissolvem-se na solução, enquanto os elétrons são conduzidos pelo
condutor metálico. Quando os elétrons chegam ao cátodo, atraem cátions da solução eletrolítica que se reduzem e se
depositam sobre a superfície desse eletrodo, provocando um amento de massa. A movimentação de íons em solução
viabiliza a condução de corrente elétrica no circuito. O processo é contínuo, até que certas condições não sejam mais
favoráveis para sua manutenção.
Este experimento é baseado em:
GENTIL, V. Corrosão. 5.ed. Rio de Janeiro (RJ): LTC, 2007
JARDIM, F. Pilha de Moedas. Ponto Ciência, disponível em: 
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/13536/Pilha%20de%20moedas.pdf?
sequence=1,acessado em 11 de Nov de 2013.
2. Objetivo
Determinar a diferença de potencial (ddp) gerada por pilhas constituídas por eletrodos do mesmo metal e
por diferentes concentrações de íons.
3. Gerenciamento de resíduos e segurança
 Atenção! Durante a execução desta experiência deve-se tomar cuidado com as mãos e os olhos. Sulfato de
cobre é tóxico, pode produzir irritação por contato com mucosas e pele.
 Ao final da aula lavar as mãos. 
 Materiais metálicos, pilhas e leds: devem ser reservados para reutilização. Não destinar ao “lixo comum”. 
4. Metodologia
4.1Materiais e Equipamentos
 Dois recipientes rasos de plástico; 
 Um papel-filtro; 
 Duas moedas de cobre; 
 Um multímetro; 
 Solução de sulfato de cobre 1,0 mol/L; 
 Solução de sulfato de cobre 0,1 mol/L; 
 Solução de cloreto de potássio 0,1mol/L; 
 Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L;
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4.2 Procedimento Experimental
4.2.1 Conhecendo o Multímetro
 Regule o multímetro em 20V e meça a ddp de uma pilha alcalina. Identifique e anote qual a cor que
representa o polo positivo/cátodo e o polo negativo/ânodo. 
 Posicione duas pilhas alcalinas em série e com auxílio de um fio condutor conecte o polo positivo da pilha
ao positivo do LED. Em seguida aproxime os polos negativos da pilha e do LED. 
4.2.2 Pilha de Concentração
 Adicione seis gotas da solução de sulfato de cobre 1,0 M no centro de um recipiente, e, no centro do outro
seis gotas da solução de sulfato de cobre 0,1 M.
 Coloque os dois recipientes próximos um do outro, coloque uma tira de papel-filtro unido os dois
recipientes, de modo que cada ponta do papel fique em contato com as gotas da solução de cada recipiente,
como uma ponte salina.
 Coloque uma moeda sobre o papel-filtro no centro dos recipientes onde foram colocadas as gotas da solução
de sulfato de cobre.
 Adicione gotas da solução de cloreto de potássio na região intermediária do papel-filtro até que fique
totalmente umedecido.
 Meça a diferença de potencial utilizando o multímetro, colocando cada polo do aparelho em contato com
uma moeda.
 Adicione três gotas da solução de hidróxido de sódio ao papel-filtro no centro de onde foi adicionada a
solução menos concentrada de sulfato de cobre. Meça a diferença de potencial entre as moedas e compare
com o valor encontrado anteriormente.
5. Resultados e Discussão
Apresente os resultados obtidos no experimento, juntamente com as condições de realização do ensaio e as
observações pertinentes. Incluam no relatório os seguintes resultados:
a) As reações de oxidação e redução que ocorreram durante a execução do procedimento; determine o agente
oxidante e o redutor, a ddp teórica. 
b) Utilize os dados da ddp teóricos das reações ocorridas e compare com os obtidos na aula. Justifique
possíveis divergências, e calcule o erro experimental. 
c) Elabore desenhos que representem as pilhas elaboradas. Identifique os polos, catodo, anodo e sentido da
corrente. 
d) Descreva o tipo pilha formada e discuta os resultados obtidos.
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