Abrange todos processo químicos que envolvem transferência de

Abrange todos processo químicos
envolvem transferência de elétrons.
que
Quando um processo químico ocorre,
produzindo transferência de elétrons, é
chamado de pilha ou bateria.
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•2
Anodo: eletrodo
negativo,
ocorre oxidação
perda de elétrons.
Catodo: eletrodo
positivo,
Redução
ganho de elétrons,
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Cu2+ +2e- --> Cu(s)
o íon cobre (Cu2+) da solução é
reduzido por 2 e- que vem da corrente
elétrica.
Zn(s) --> Zn2+ + 2eo zinco é oxidado, formando íon zinco
(Zn2+) e 2 e-.
Estes elétrons serão os responsáveis pela geração
da corrente elétrica do sistema (pilha).
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Cu2+ + 2e- --> Cu0
Zn0 --> Zn2+ + 2e__________________
Zn0 + Cu2+ --> Zn2+ + Cu0
Reação global
Com o desenvolvimento da reação, ocorrerá
formação de cobre metálico, que se depositará na
superfície do eletrodo de cobre, já o eletrodo de
zinco será corroído, pois o zinco está se
transformando em íons que irão para a solução de
sulfato
de
zinco.
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A pilha de Daniell pode ser escrita por:
Zn0 + Cu2+(aq) --> Zn2+(aq) + Cu0
ou
Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu
onde, || representa a ponte salina
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Substância
que sofre
oxidação
Cátion
que se
forma
Substância
que sofre
redução
Cátion
que se
forma
REPRESENTAÇÃO PONTE SALINA
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Toda pilha possui um potencial, ou seja, produz uma
voltagem, sendo este potencial medido na pilha.
Eºoxi=Potencial de oxidação
Eºred=Potencial de redução
Facilidade da espécie em sofrer
oxidação
Facilidade da espécie em
sofrer redução
Znº/Zn+2 Eºoxi=+0,76v
Zn+2/Znº Eºoxi=-0,76v
Naº/Na+ Eºoxi=+2,71v
Na+/Naº Eºoxi=-2,71
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O potencial da pilha pode ser dado, de uma maneira
simplificada por: E = Eoxi- Ered
sendo Eoxie Ered, os potenciais padrões de redução de
cada semi equação
ddp=
Eº oxi do metal
que perde
elétrons
-
Eº oxi do metal
que ganha
elétrons
É a partir do potencial de uma pilha, que se sabe se a
reação ocorre ou não.
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Quando a variação de potencial da pilha,
maior que zero a reação é espontânea.
E, é
Quando o potencial é negativo, a reação não ocorre
espontaneamente e quanto maior for o potencial,
positivo, maior será a eficiência da pilha.
Obs Todo elemento que possui maior Eºoxidação é
capaz de deslocar outro de menor potencial.
Ex: Fe Eºoxi=+0,44 e Cu Eºoxi=- 0,34
O Fe tende a deslocar o Cu.
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Medidas dos potenciais
• Para determinar os Ered e os Eoxi das diversas espécies, foi escolhido como padrão
o eletrodo de hidrogênio, que consiste em um fio de platina (Pt) no interior de um
tubo de vidro preenchido com gás hidrogênio (H2)*. O fio de platina está ligado a
uma placa de platina em que o H2(g) fica adsorvido, e a platina não participa da
reação. O conjunto está imerso em uma solução ácida, em que a concentração dos
íons H+ é 1 mol/L, à pressão de 1 atm.
Por convenção, foi atribuído a este eletrodo o valor zero, tanto para seu E°oxi como
para o E°red.
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Cálculo da voltagem (∆E) das pilhas
elétrons fluem do eletrodo em que ocorre
oxidação (ânodo) para o eletrodo em
que ocorre redução (cátodo), através do fio
externo.
voltímetro: força eletromotriz (fem ou E)
valor indicado pelo voltímetro, em volts
(V), corresponde à força eletromotriz da pilha.
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∆E é medido na chamada condição-padrão, que
corresponde a espécies com concentração 1 mol/L e
possíveis gases envolvidos com pressão de 1
atmosfera a 25 ºC. Nessas condições, a diferença de
potencial da pilha será representada por ∆Eº.
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Eº red = = –2,36 V. Mg
Eºº Oxid = +0,24 V. Ni
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(UFRJ) Os quatro frascos apresentados a seguir contêm
soluções salinas de mesma concentração molar, a 25 oC. Em
cada frasco, encontra-se uma placa metálica mergulhada na
solução.
a) Identifique o frasco em que ocorre reação química
espontânea e escreva a respectiva equação.
b) Sabendo que o frasco III contém 304 gramas de FeSO4
em 2 litros de solução, determine a concentração, em g/L,
da solução de ZnSO4 no frasco I.
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1. Com o passar do tempo, objetos de prata geralmente adquirem manchas
escuras que são películas de sulfeto de prata (Ag2S) formadas na reação da
prata com compostos que contém enxofre encontrados em vários alimentos.
Um dos processos para limpar o objeto escurecido consiste em colocá-lo em
um recipiente de alumínio contendo água e detergente e aquecer até a fervura.
O detergente retira a gordura do objeto facilitando a reação do alumínio da
panela com o sulfeto de prata, regenerando a prata com seu brilho
característico.
2 Al + 3 Ag2S → Al2S3 + 6 Ag
Sobre o assunto relativo ao texto acima, escreva V para as afirmativas
verdadeiras ou F para as afirmativas falsas.
( ) A prata ao adquirir manchas escuras sofre oxidação.
( ) Na reação entre alumínio e o sulfeto de prata, o alumínio é o ânodo do
processo.
( ) A prata possui maior potencial de oxidação do que o alumínio.
( ) A presença do detergente na água diminui o potencial de oxidação do
alumínio.
( ) O alumínio é menos reativo do que a prata.
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(Cefet-MG) Nos processos de transporte subterrâneo, as
tubulações de ferro têm barras de magnésio ligadas, conforme o
desenho abaixo.
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4. (FMTM-MG) Considerando a ampla utilização dos metais
no mundo moderno, a corrosão do metal ferro é um
problema de grande importância nos países industrializados.
Estudos realizados sobre o assunto mostram que o contato
com certos metais pode retardar, impedir ou acelerar a
formação de ferrugem. Considere a ilustração a seguir e os
potenciaispadrão de redução fornecidos na tabela
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CORROSÃO E PROTEÇÃO DE METAIS
CORROSÃO DO FERRO
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