aula_21_-_Eletroquímica

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Disciplina de Química Geral
Aula 21:
Eletroquímica: pilha
Profa. Roberta L. Ziolli
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O estudo de pilhas trata de reações que ocorrem com 
transferência espontânea de elétrons.
Uma pilha gera energia elétrica.
O estudo de eletrólise trata de reações que ocorrem com 
transferência de elétrons oriundos de um gerador.
A energia elétrica provoca uma reação química
Reação química Energia Elétrica
PILHA
ELETRÓLISE
Eletricid_Eletroqui2006\simuladores\flashlight\flashlight.html
Eletricid_Eletroqui2006\simuladores\electrolysis10\electrolysis10.swf
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Célula eletroquímica = ½ pilha de oxidação + ½ pilha de redução 
Me+n
Me
Me+n
Me
(fluxo de elétrons)
(fluxo de íons)
PILHAPILHA
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Me+n
Me
Me+n
Me
Me enviar elétrons pelo fio a Me+n e a seguinte reação:
Meo + Me+n ���� Me+n + Meo IUPAC Meo/Me+n//Me+n/Meo
Pode ocorrer:
Me enviar elétrons pelo fio a Me+n e a seguinte reação:
Me0 + Me+n ���� Me+n + Meo IUPAC Meo/Me+n//Me+n/Meo
ou
Oxidação Redução
Oxidação Redução
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Ni/Ni+2//Cu+2/Cu
Um exemplo
oxidação: Ni0 ���� Ni+2 + 2e- (migram pelo fio para o Cu+2)
redução: Cu+2 + 2e- ���� Cu0 (anions retornam pela ponte salina)
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Me+n
Me
Me+n
Me
A capacidade que uma espécie tem de ceder ou receber 
espontaneamente elétrons denomina-se “POTENCIAL”
Não se pode medir o “Potencial” de um elemento isoladamente; pode-se 
apenas medir a diferença de potencial do elemento em relação a um outro. 
diferença de potencial (ddp) 
da pilha (Volts)
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Como não se pode medir o “Potencial” de um elemento 
isoladamente e sim, a diferença de potencial do elemento 
em relação a um outro, toma-se como padrão o eletrodo 
de hidrogênio.
Que consiste no gás hidrogênio dissolvido em solução 
1mol/L de H+.
por convenção, Eo H2/H+ = 0,000 a 25ºC e 1 atm
Gás hidrogênio 
íon hidrogênio 
Eletrodo padrão de hidrogênio 
H2
H+
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Ponte salina
Me+
Me
Eletrodo padrão Hidrogênio
(fluxo de íons)
(elétrons)
E0Me = V
½ pilha de oxidação
ou redução
½ pilha de redução
ou oxidação
+
Como medir experimentalmente o potencial de um elemento imerso eComo medir experimentalmente o potencial de um elemento imerso em solum soluçção de seus ão de seus ííons?ons?
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“POTENCIAL NORMAL DE UM ELEMENTO” - Eo -
É a diferença de potencial (ddp) gerada quando se une uma 
½ pilha formada pelo elemento submerso em solução 1 mol/L 
de seus íons a uma outra ½ pilha formada pelo eletrodo 
normal de hidrogênio (gás H2 em solução 1mol/L de H+).
Com isso, é possível construir experimentalmente uma 
tabela de potenciais e, através dessa tabela, pode-se 
prever se uma reação ocorre ou não de forma espontânea.
ddp = potencial de um menos potencial do outro
Eletricid_Eletroqui2006
\eletrodo padrão H.ppt 10
E0 = - 3,02V
E0 = - 3,02 V
E0 = - 2,92 V
E0 = - 2,90 V
E0 = - 2,34 V
E0 = - 1,67 V
E0 = - 0,76 V
E0 = - 0,44 V
E0 = - 0,23 V
E0 = - 0,14 V
E0 = - 0,13 V
E0 = 0,00 V
E0 = + 0,21 V
E0 = + 0,34 V
E0 = + 0,80 V
E0 = + 0,80 V
E0 = + 1,42 V
Cs+1 + 1e ���� Cs
Li+1 + 1e ���� Li 
K+1 + 1e ���� K 
Ba+2 + 2e ���� Ba 
Mg+2 + 2e ���� Mg
Al+3 + 3e ���� Al 
Zn+2 + 2e ���� Zn 
Fe+2 + 2e ���� Fé
Ni+2 + 2e ���� Ni 
Sn+2 + 2e ���� Sn 
Pb+2 + 2e ���� Pb
2H+1 + 2e ���� H2
Bi+3 + 3e ���� Bi 
Cu+2 + 2e ���� Cu 
Ag+1 + 1e ���� Ag
Hg+2 + 2e ���� Hg 
Au+3 + 3e ���� Au
Tabela com o 
Potencial normal 
de redução – E0 -
Princípio:
Ganha elétrons 
quem tem maior 
potencial de 
redução
Dados 
experimentais
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Aula prAula prááticatica
Zn
Zn+2 Cu+2
Cu
AgAg
AgAg+1+1 Cu+2
Cu
Pb
Pb+2 Cu+2
Cu
Potenciais normais de redução: 
EoCu+2/Cuo = + 0,34 V 
EoZn+2/Zno = - 0,76 V 
EoAg+1/Ago = + 0,80 V 
EoPb+2/Pbo = - 0,13 V 
Eletricid_Eletroqui2006\simuladores\voltaicC
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