Al 1.2 : Construção de uma pilha de Daniell

1. Uma pilha eletroquímica é um sistema eletroquímico que converte energia química produzida numa reação oxidação-redução espontânea em energia elétrica. Por sua vez, uma reação oxidação-redução espontânea é uma reação em que há transferência total ou parcial de eletrões , sem qualquer estimulo exterior; Consiste em duas semirrações simultâneas : a de oxidação, em que há uma aumento do número de oxidação do elemento, e a de redução, que ocorre o contrário.
   1. Este tipo de pilhas, designadas como pilha de Daniell, são compostas por dois elétrodos: o ânodo , onde ocorre a oxidação, isto é, onde se libertam os eletrões , que é o pólo negativo da pilha; o cátodo, onde ocorre redução, logo onde se captam os eletrões , que é o pólo positivo da pilha. Para além disto, pilha é constituída por uma ponte salina (ver nota) , que tem como função fechar o circuito e manter a eletroneutralidade das soluções , já que os catiões se movimentam para o ânodo e os aniões para o cátodo impedindo o excesso/deficiência de cargas negativas. Os eletrões movimentam-se do ânodo para o cátodo , embora o sentido convencional da corrente seja o contrário.

      Annotations:

      • Ponte salina - tubo em "U" que contém uma solução condutora, por exemplo, de NaCl .
      1. Para se determinar os pólos da pilha recorre-se aos valores dos potenciais padrão de redução, já que o par catião metálico\metal que tiver o valor mais elevado corresponde ao cátodo, uma vez que o potencial padrão de redução mede a tendência de uma espécie para se reduzir. Por exemplo, nesta experiência utilizou-se o cobre e o zinco, logo, como potencial padrão de redução do zinco é -0,76 V e o do cobre é +0.34 V, o elétrodo de cobre é o cátodo.
         1. Sendo assim, se a pilha for bem construída gera-se uma força eletromotriz que corresponde a uma força motriz elétrica que impele os eletrões libertados na semicélula onde ocorre a oxidação para a semicélula onde ocorre a redução e pode ser entendida como a diferença de potencial entre os pólos da pilha.Este valor é dado pelo voltímetro. Porém, também poderá ser calculado através da expressão: Eºpilha=Eºcátodo - Eºânodo
            1. Como no laboratório não é possível obter as condições padrão, para calcular a f.e.m da pilha através da equação de Nernst , em que o n representa o número de eletrões tranferidos na reação de oxidação- redução,que neste caso é 2 ( ver anexo)

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• Observações

1. Ver anexo
   1. Em relação as características macroscópicas das soluções, em ambas não se verificou qualquer alteração