O documento discute eletroquímica, especificamente o funcionamento de pilhas elétricas. Ele explica que pilhas produzem corrente elétrica através de reações espontâneas de oxidação-redução que separam oxidantes e redutores. Também descreve a primeira pilha construída por Volta em 1800 usando discos de zinco e cobre separados por solução ácida, e a pilha aprimorada de Daniell em 1836 usando soluções salinas em vez de ácidas.

1. Eletroquímica
OXI-REDUÇÃO E PILHAS
PROF. KAIRES BRAGA

2. Eletroquímica é o estudo das reações químicas
que produzem corrente elétrica ou são“
produzidas pela corrente elétrica.
Pilhas e baterias elétricas, nas quais reações
espontâneas de oxi-redução produzem corrente
elétrica.
Eletrólise, na qual a corrente elétrica provoca
reações não-espontâneas de oxi-redução.

3. Oxidação é a perda de elétrons por um elemento químico.
Redução é o ganho de elétrons por um elemento químico.
Reação de oxi-redução é quando há transferência de
elétrons.
Oxidante é o elemento ou substância que provoca
oxidações (ele próprio irá reduzir-se).
Redutor é o elemento ou substância que provoca reduções
(ele próprio irá oxidar-se).
Oxidação é a perda de elétrons ou o aumento do número
de oxidação de um elemento químico.
Redução é o ganho de elétrons ou a diminuição do número
de oxidação de um elemento químico.

5. A idéia geral de funcionamento das pilhas
elétricas é separar o oxidante do redutor, de
tal modo que os elétrons sejam cedidos pelo
redutor ao oxidante, através de um fio
condutor externo à pilha. É a maneira de
realizar esse artifício, bem como as diferentes
reações de oxi-redução que são utilizadas,
que dá origem aos vários tipos de pilhas
elétricas.
Foi o físico italiano Alessandro Volta (1745-
1827) quem construiu, em 1800, a primeira
pilha elétrica, em pilhando (daí o nome pilha)
discos de cobre e de zinco, alternadamente e
separados por pedaços de tecido embebidos
em solução de ácido sulfúrico.

6. Em 1836, o químico inglês John Frederic Daniell (1790-
1845) aperfeiçoou as pilhas, substituindo as soluções
ácidas, que produziam gases tóxicos, por soluções salinas.
A pilha ou célula eletroquímica de Daniell baseia-se na
seguinte reação de oxi-redução:
Os elétrons que passam do Zn0 ao Cu2+ produzem a
corrente elétrica. A montagem esquemática da pilha de
Daniell é a seguinte:

8. Outra montagem muito comum de uma pilha ou
célula eletroquímica é a seguinte:
Em um copo de vidro é colocada uma chapa de
zinco e uma solução de ZnSO4; em outro, uma
chapa de cobre e uma solução de CuSO4. As duas
chapas são ligadas por um fio e as duas soluções
são ligadas por uma ponte salina, que é um tubo de
vidro recurvado (como vemos na figura), totalmente
cheio com solução de um sal (o KCl, por exemplo),
tendo um pouco de algodão em cada extremidade
para impedir o escoamento da solução salina. A
função da ponte salina é permitir a movimentação
de íons de um copo para outro (nos dois sentidos).

10. A MEDIDA DA DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP) OU
FORÇA ELETROMOTRIZ (FEM) DAS PILHAS
A voltagem de uma pilha, aliás, depende fundamentalmente:
• da natureza dos metais formadores (ou seja, da natureza do
oxidante e do redutor);
• das concentrações das soluções empregadas;
• da temperatura de cada meia-célula.
Como decorrência do exposto acima, consideram-se como
condições-padrão de uma pilha:
• a concentração 1 mol/l para as soluções;
• a temperatura de 25°C, para a pilha como um todo.
Cálculo da ddp (ou tem) das pilhas
A ddp (Eo) de uma pilha, em condições-padrão (isto é, com
soluções 1 mol/L e a 25°C), é a diferença entre o EO do
oxidante (catodo) e o do redutor (anodo).