Eletroquímica: Definição, Classificação e Exemplos
1. Fundação Universidade Federal do Rio Grande
Disciplina de Físico-Química
Eletroquímica
Acadêmicas do curso de Engenharia de Alimentos:
Adriano Seizi Arruda
Ana Priscila Centeno da Rosa
Janaína Morales de Almeida
Profª. Marilene Mazzuchi Zepka
2. Definição
Importante parte da química ligada a um
fenômeno físico, a eletricidade
3. Panelas
No preparo de
alimentos, não é
aconselhável utilizar
panelas de alumínio
pois no calor e às
vezes, na presença de
molhos, pode ocorrer
o processo :
Al0 Al+++3
4. Panelas
Também panelas de
ferro devem ser
utilizadas com
cuidado pela
possibilidade de
ocorrer a quente o
processo :
Feo Fe++2
5. Panelas
O excesso contínuo de
cobre no organismo
provoca danos renais
alterações ostearticulares
e dores na junta, sendo
que ele migra para
Cuo Cu++ qualquer alimento com o
qual entra em contato.
6. Exemplos de eletroquímica
Gerador de hidrogênio :
O gerador de hidrogênio foi
obtido quando no pólo negativo,
é gerado hidrogênio devido a
passagem de uma corrente (3 A),
por uma solução de NaOH 3 N,
utilizando eletrodos de inox.
8. Aplicação na industria de Alimentos
Hidrogenação de óleo
O catalisador utilizado é de níquel suportado, a
temperatura em torno de 250 C e 2-3 atm de pressão.
Para a hidrogenação , o catalisador deve estar
como Ni0. Por isso precisa-se atmosfera redutora no
reator, e também para preparar o catalisador
Ni++ Ni0
H2
12. Eletroquímica forçada
Par de eletrodos
Solução de um eletrólito (ou composto ionizável)
Fonte de corrente contínua entre eles
Íons emigram até o eletrodo de sinal oposto
Eletrólise
26. Após certo tempo de eletrólise pode-se constatar
que :
O eletrodo conectado ao pólo (+) da fonte apresenta
um depósito marrom escuro
O eletrodo conectado ao pólo (-) da fonte
aumenta de massa
A força eletromotriz observada é de ~2,0 V
A evolução de gases nos eletrodos
27. Reações redox
As reações redox aceitas durante a carga são :
(-) PbSO4(s) + 2e- Pb° + SO4=
(+) PbSO4(s) + 2 H2O PbO2(s) + 4 H+ + SO4= + 2e-
28. As reações quando a célula se descarrega
espontaneamente ( na partida do carro, p.ex. ) são as
inversas:
(-) Pb° + SO4= PbSO4(s) + 2e-
(+) PbO2(s) + 4 H+ + SO4= + 2e- PbSO4(s) + 2 H2O
30. Tabela de potenciais
A construção de uma tabela de potenciais “absolutos” é
apresentada a partir de medidas de ddp formadas na
montagem de várias células galvânicas obtidas pela
combinação de pares de eletrodo Me/Me+z.
31. Tabela de potenciais
Potenciais de oxidação padrão, ε° (298 K)
Ânodo Reação eletródica ε°oxid ( V )
Mg/Mg Mg Mg++ + 2e +2,36
Al/Al+++ Al Al+++ + 3e +1,66
Zn/Zn++ Zn Zn++ + 2e +0,76
Fe/Fe++ Fe Fe++ + 2e +0,44
Ni/Ni++ Ni Ni++ + 2e +0,23
Pb/Pb++ Pb Pb++ + 2e +0,13
H2/H+ H2 2 H+ + 2e 0,000
Ag/AgCl/Cl- Ag + Cl- AgCl + e -0,22
Cu/Cu++ Cu Cu++ + 2e -0,34
O2/OH- 2 OH- ½ O2 + H2O + 2e -0,40
Fe+2/Fe+3 Fe++ Fe+++ + e -0,77
Ag/Ag+ Ag Ag+ + e -0,80
Cl2/Cl- Cl2 2 Cl- + 2e -1,36
Au/Au+3 Au Au+++ + 3e -1,40
PbO2/PbSO4/H+ PbSO4 + 2 H2O PbO2 + 4 H+ + SO4= + 2e -1,69
33. Metodologia
Células montadas sobre um gel de ágar-ágar, contido em
uma placa de Petri
Em 3 furos foram colocados as soluções
correspondentes de CuSO4 , Pb(NO3)2 e AgNO3 .
39. Conclusão
Pelas ddp lidas tem-se uma medida quantitativa desta tendência, ou seja, a pilha
Zn/Ag que apresentou a maior ddp é aquela cujo par galvânico apresenta maior
potencial de oxidação (Zn) e maior potencial de redução (Ag), ou aquela que
apresenta potencial de oxidação mais positivo (Zn) e potencial de oxidação mais
negativo (Ag). Isto posto numa escala linear crescente, resulta :