ELETROQUÍMICA
2º SÉRIE ensino médio
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aula de eletroquímica, Slides de Química
aula sobre eletroquimica no ensino médio
Tipologia: Slides
2019
1 / 28
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ELETROQUÍMICA
2º SÉRIE ensino médio
CÉLULA ELETROQUÍMICA
CÉLULA ELETROQUÍMICA
O ramo da Química que estuda as reações que produzem corrente elétrica ou que são produzidas
pela eletricidade é conhecido como Eletroquímica.
Pilhas e baterias são dispositivos que produzem energia elétrica por meio de uma reação espontânea
de oxirredução.
Zn
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Zn
2+
Cu
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Cu
2+
Voltímetro
ELÉTRONS ELÉTRONS
PONTE SALINA
CÁTIONS
ÂNIONS
Funcionamento :
O eletrodo de ZINCO sofre corrosão
A solução de sulfato de zinco fica mais concentrada
O eletrodo de COBRE tem sua massa aumentada
A solução de sulfato de cobre fica mais diluída
O eletrodo aonde chega os elétrons é o POLO POSITIVO DA PILHA
Logo :
CÁLCULO DO
CÁLCULO DO
E DA PILHA
E DA PILHA
E = E
0
redução
- E
0
redução
maior menor
E = E
0
oxidação
- E
0
oxidação
maior menor
ou
Para a pilha de Daniell os potenciais são:
Zn 2 e
Zn +
2+
Cu Cu
2+
- 2 e
E° = – 0,76 V
red
E° = + 0,34 V
red
Como o cobre tem um maior potencial normal de redução
ele vai ganhar elétrons, sofrendo redução,
e o zinco vai perder elétrons, sofrendo oxidação
Cu Cu
2+
- 2 e
E° = + 0,34 V
red
Zn 2 e
Zn +
2+
E° = + 0,76 V
oxi
Zn + Cu
2+
Zn
2+
- Cu ΔE = + 1,10 V
Quanto maior for a diferença de potencial entre os eletrodos, maior será a tendência de ocorrer,
espontaneamente, a reação de oxirredução.
EXEMPLO
EXEMPLO
Considerando a pilha esquematizada abaixo, indique:
O metal M, que combinado com o eletrodo de alumínio funcione
como ânodo da pilha.
RESOLUÇÃO:
- O Potencial de redução do alumínio é
= -1,66 V;
- O metal M para atuar como ânodo deverá sofrer
OXIDAÇÃO e deverá, portanto possuir MENOR
potencial de REDUÇÃO que o Alumínio.
- O único metal com potencial de redução menor que o
Alumínio é o MAGNÉSIO = -2,36 V
Zn Ag
Zn
2+
Ag
Zn
2+
Ag
Zn
2+
Ag
Zn
2+
Ag
As seguintes semicelas são usadas para montar uma pilha:
Considerando os potenciais de semicela:
Zn
2+
(aq)
- 2 e
Zn
(s)
E = – 0,76 V
Ag
(aq)
- 1 e
Ag
(s)
E = + 0,80 V
I) Calcule o valor do ∆E
0
para essa pilha
Zn
(s)
Zn
2+
(aq)
- 2 e
E = + 0,76 V
Ag
(aq)
- 1 e
Ag
(s)
E = + 0,80 V
Zn
(s)
Zn
2+
(aq)
- 2 e
E = + 0,76 V
2 Ag
(aq)
- 2 e
2 Ag
(s)
E = + 0,80 V
Zn
(s)
2 Ag
(aq)
Zn
2+
(aq)
- 2 Ag
(s)
∆E = + 1,56 V
EXEMPLO
EXEMPLO
CLASSIFICAÇÃO DE CÉLULAS ELETROQUÍMICAS
CLASSIFICAÇÃO DE CÉLULAS ELETROQUÍMICAS
Corrosão e proteção catódica
- Corrosão: destruição ou deterioração de materiais em decorrência da ação química ou eletroquímica.
Provoca alterações estéticas, interfere na resistência mecânica e na vida útil do material.
- Proteção catódica: método que requer a utilização de um metal de sacrifício para proteger o material
metálico e impedir sua corrosão.
Uma fonte de energia faz passar uma
corrente elétrica pelo recipiente contendo a
solução, ou a substância fundida, provocando
a reação química e liberando as espécies finais
nos eletrodos
ÂNIONS
GERADOR
CÁTIONS
ELÉTRONS
+
-
+
-
ELÉTRONS
Podemos dividir a eletrólise em
ÍGNEA e AQUOSA
ELETRÓLISE ÍGNEA
Ocorre com a substância iônica na fase líquida (fundida)
ELETRÓLISE AQUOSA
Ocorre quando o eletrólito
se encontra dissolvido na ÁGUA
A eletrólise de cloreto de sódio fundido produz sódio
metálico e gás cloro. Nesse processo, cada íon:
a) sódio recebe dois elétrons.
b) cloreto recebe um elétron.
c) sódio recebe um elétron.
d) cloreto perde dois elétrons.
e) sódio perde um elétron.
Pólo positivo:
Cl
e
Cl
2
Pólo negativo: Na
+ e
2 2 Na
Na
Cl
EXEMPLO
EXEMPLO
Na ELETRÓLISE AQUOSA
ELETRÓLISE AQUOSA teremos a presença de
“ DOIS CÁTIONS “ e “ DOIS ÂNIONS “
Neste caso teremos que observar a
“ ORDEM DE DESCARGA DOS ÍONS ”
PÓLO POSITIVO
A oxidrila descarrega antes que os ânions
oxigenados e fluoreto
ÂNIONS
NÃO-OXIGENADOS
OH
ÂNIONS OXIGENADOS
o F