Eletroquímica - Química

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Eletroquímica 
Reações de Oxirredução 
Na eletroquímica, as reações estudadas 
são as de oxirredução. Elas são 
caracterizadas pela perda e ganho 
de elétrons. Isso quer dizer que ocorre 
a transferência de elétrons de uma 
espécie para outra. 
Como o seu nome indica, as reações de 
oxirredução ocorrem em duas etapas: 
• Oxidação: Perda de elétrons. O elemento 
que provoca a oxidação é chamado de 
agente oxidante. 
• Redução: Ganho de elétrons. O elemento 
que provoca a redução é chamado de 
agente redutor. 
Pilhas e Eletrólise 
A eletroquímica estuda a transferência de 
elétrons durante o processo de conversão 
de energia química em energia elétrica ou 
vice-versa. As reações que provocam essa 
transferência são chamadas de 
oxirredução, pois nelas ocorrem a perda 
(oxidação) e o ganho (redução) de elétrons. 
Exemplo: 
 
O Zinco (Zn2+) é um dos elementos 
químicos que ao ser oxidado, perde dois 
elétrons. Mas, ao mesmo tempo ele 
provoca a redução do íon de hidrogênio, 
transformando-se em um agente 
redutor. A conversão de energia pode 
acontecer de maneira espontânea ou não 
espontânea. 
 
A eletroquímica possui dois 
campos de estudo: 
Pilhas 
Na eletroquímica, a transformação de 
energia química para energia elétrica é 
chamada de pilha ou célula galvânica. Esse 
processo é o primeiro a acontecer e ocorre 
de forma espontânea, pois as pilhas 
possuem substâncias químicas capazes de 
transferir elétrons espontaneamente. 
Assim, a troca é feita através de uma 
superfície sólida que são os eletrodos. O 
local onde ocorre a oxidação recebe o 
nome de ânodo, representando o polo 
negativo da pilha, já a redução recebe o 
nome de cátodo, pois acontece no polo 
positivo da pilha. 
Os elétrons passam por uma solução 
condutora externa (eletrólito), que é 
responsável pela transferência de íons do 
ânodo até o cátodo e formam uma 
corrente elétrica, usada para o 
funcionamento de vários aparelhos 
eletrônicos. Com isso, a transferência de 
energia é feita até que a reação química se 
esgote. Isso acontece com as pilhas e 
baterias primárias, usadas em controle 
remoto, funcionamento de relógios, entre 
outros. 
Em outros casos, para que essas pilhas 
sejam recarregadas e usadas novamente, é 
recomendado aplicar uma diferença no 
potencial. Isso é o que ocorre em pilhas e 
baterias secundárias como as pilhas de 
chumbo, usadas em automóveis e as 
baterias de íon lítio, usada em aparelhos 
celulares. 
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https://www.todamateria.com.br/reacoes-de-oxirreducao/
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https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/quimica/elementos-quimicos
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Em 1836, o físico britânico John Fredric 
Daniell criou um sistema que inovou os 
estudos da eletroquímica. Conhecida como 
“pilha de Daniell”, a criação permitiu 
interligar dois eletrodos através de um fio 
metálico. 
Com isso, o eletrodo, que consistia em uma 
placa de zinco metálico, mergulhado na 
solução aquosa de sulfato de zinco 
(ZnSO4), representava o ânodo. Por outro 
lado, o eletrodo, que consistia em uma 
placa de cobre metálico (Cu), afundado em 
uma solução de sulfato de cobre (CuSO4), 
representava o cátodo. 
Reação que causa a redução do cobre 
(cátodo) e a oxidação do zinco (ânodo) 
dentro da eletroquímica: 
Cátodo: Cu2+(aq) + 2e- | --> Cu0(s)| 
Ânodo: Zn0(s) | --> Zn2(aq) + 2e-| 
Equação Geral: Zn0(s) + Cu2+(aq) | --> 
Cu0(s) + Zn2+(aq)| 
 
Eletrólise 
O processo não espontâneo que 
transforma a energia elétrica em energia 
química é chamado de eletrólise. Esse 
processo acontece quando a energia 
elétrica é transferida por meio de algum 
equipamento externo como um gerador, 
pilhas ou baterias. Quando essa corrente 
passa por um líquido iônico (substância 
fundida), a eletrólise é classificada como 
ígnea, já quando ela passa por uma solução 
aquosa, recebe o nome de eletrólise em 
meio aquoso. 
Na eletroquímica, a eletrólise é usada 
durante a produção de substâncias simples 
e de uso importante como o gás cloro e o 
sódio metálico. Eles são produzidos na 
eletrólise ígnea do cloreto de sódio, uma 
vez que não são encontrados na natureza. 
Já o gás hidrogênio, usado como 
combustível, é produzido na eletrólise 
aquosa do cloreto de sódio. 
Vale destacar ainda a utilização da 
eletrólise na produção de metais (alumínio, 
sódio, potássio, magnésio, etc.) e no 
desenvolvimento de mecanismos capazes 
de proteger os metais contra a corrosão. 
Um exemplo disso, é o processo 
galvanização, que reveste peças de ferro e 
aço com o zinco metálico. 
Por fim, é possível perceber a presença da 
eletroquímica em várias situações do 
cotidiano como: fabricação de aparelhos 
eletrônicos, carregamento de baterias e 
reações do corpo humano, desenvolvendo, 
inclusive, equipamentos (marcapasso) que 
auxiliam na monitoração das atividades do 
coração. 
Aplicações 
A eletroquímica é bastante presente em 
nosso cotidiano. Alguns exemplos são: 
• Reações no corpo humano; 
• Fabricação de diversos aparelhos 
eletrônicos; 
• Carregamento de baterias; 
• Galvanoplastia: revestimento de peças de 
ferro e aço com zinco metálico; 
• Diversos tipos de aplicação na indústria 
química. 
A ferrugem dos metais é formada pela 
oxidação do ferro metálico (Fe) a cátion 
ferro (Fe2+), quando na presença de ar e 
água. Podemos considerar a ferrugem 
como um tipo de corrosão eletroquímica. 
O revestimento com zinco metálico, pelo 
processo de galvanoplastia, impede o 
contato do ferro com o ar.