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Universidade Federal de Goiás Físico-Química Experimental II Bacharelado em Química Flávio Colmati Junior Determinação da FEM de uma célula galvânica Alunos: Gabriel Caetano da Silva Santana Maria Clara Orioli Emídio Souza Goiânia, 13 de janeiro de 2021 Resultados e discussão Em uma pilha de Daniell, os eletrodos são colocados em béqueres separados. Os eletrodos são feitos de uma placa metálica de zinco metálico e cobre metálico, sendo mergulhados em uma solução de sulfato de zinco e sulfato de cobre, respectivamente. Durante a reação química, ocorre um fluxo de elétrons de um béquer para o outro fazendo com que sejam formadas cargas positivas e negativas. Após a reação química a solução de zinco fica mais concentrada e a solução de cobre fica mais diluída. A ponte de salina, feita de KCl é responsável por equilibrar as cargas. A figura 1 a seguir é uma representação esquemática de uma pilha de Daniell. Figura 1. Pilha de Daniell com eletrodos de zinco metálico e cobre metálico. O zinco é mais reativo do que o cobre, explicando o fato de que o zinco sofre oxidação e transfere seus elétrons para a solução contendo cobre a partir da ponte de salina. Nesse caso, portanto, o eletrodo de zinco é o polo negativo (cátodo) e o eletrodo de cobre é o polo positivo (ânodo). Dessa maneira, as reações que ocorrem durante o experimento são: Zn(s) ↔ Zn2+(aq) + 2e- + Cu2+(aq) + 2e- ↔ Cu(s) _______________________________________ Cu2+(aq) + Zn(s) ↔ Zn2+(aq) + Cu(s) Foi feita a medida da força eletromotriz em uma pilha de Daniell no estado padrão e em diferentes concentrações de cobre, obtendo um potencial padrão de E = 1,095 V para a pilha no estado padrão. Para estudar a pilha, é necessário a contribuição dos dois eletrodos, o cátodo e o ânodo, para que seja gerada energia. Ao variar a concentração, percebeu-se que a diferença de potencial aumentou, uma vez que a reação possui maior tendência de acontecer. Os valores obtidos a partir da variação da concentração estão demonstrados na tabela a seguir, indicando a força eletromotriz da reação Tabela 1. FEM observada a partir da variação da concentração de cobre Concentração / mol/L E / V 0,1 0,017 0,01 0,034 0,001 0,052 Como demonstrado na tabela 1, uma vez que a célula foi feita em circuito aberto, pode-se perceber que à medida que a concentração de cobre diminui, o potencial da célula aumenta, de maneira que em maiores concentrações o potencial tende a zero.
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