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ELETROQUÍMICA
ELETROQUÍMICA
§ A eletroquímica estuda o aproveitamento da
transferência de elétrons entre diferentes substâncias
para converter energia química em energia elétrica
e vice-versa.
§ Pilhas: conversão espontânea de energia química em
elétrica (ddp > 0).
§ Eletrólise: conversão não espontânea de energia
elétrica em química (ddp < 0).
ELETROQUÍMICA
PILHAS

Pilhas são dispositivos eletroquímicos que transformam
reações químicas em energia elétrica.
§

Cada substância possui uma maior ou menor tendência
de perder elétrons; tendência esta chamada de
"Potencial de Oxidação". Deste modo, uma substância X
que tenha um potencial de oxidação maior que uma
substância Y, irá perder seus elétrons gradativamente
para esta substância se estiverem as duas juntas.
§
PILHAS
Alessandro Giuseppe Volta, físico
italiano, construiu um estranho
aparelho com moedas de cobre,
discos de zinco e discos de feltro
banhados com uma solução ácida,
que servia para produzir com
continuidade um movimento de
cargas elétricas através de um
condutor.
§
PILHAS
§ O químico inglês John
Frederic Daniell construiu
uma
pilha
diferente,
substituindo
as
soluções
ácidas utilizadas por Volta,
que
produziam
gases
tóxicos, por soluções de sais
tornando as experiências
com pilhas menos arriscadas.
PILHAS
Reações da Pilha de Daniell:
SEMI-REAÇÕES:

REAÇÃO GLOBAL:
PILHAS
Oficialmente, por convenção mundial, as pilhas são
representadas da seguinte maneira:
§
ELETRÓLISE
ELETRÓLISE

Y- - e-  Yo

X+ + e-  Xo
ELETRÓLISE
Se a eletrólise ocorre em meio aquoso, há uma preferência na competição de íons que
sofrem descarga:
ELETRÓLISE
Exemplo:
*** Produtos da eletrólise do NaCl (aq)
2NaCl  2Na+ + 2Cl2H2O  2H+ + 2OHReação catódica (pólo -)
2H+ + 2 e-  H2(g)
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RESUMINDO...
LEI DE FARADAY
Segundo Faraday, massa da substância
eletrolisada é diretamente proporcional
à quantidade de eletricidade que
atravessa a solução.
§

Millikan determinou a carga de 1
elétron, encontrando o valor de 1,6023
x 10-19 coulomb. Com esse valor e com
a constante de Avogadro (6,023 x
1023), podemos calcular a carga
elétrica de 1 mol de elétrons: Constante
de Faraday é a carga elétrica de 1 mol
de elétrons e vale 96.500 coulomb/mol.
§
LEI DE FARADAY
A intensidade da corrente elétrica (i) é o quociente entre a quantidade de
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correspondente a essa passagem. Temos então:
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Eletroquímica: pilha e eletrólise - Prof. Fernando Abreu

  • 2. ELETROQUÍMICA § A eletroquímica estuda o aproveitamento da transferência de elétrons entre diferentes substâncias para converter energia química em energia elétrica e vice-versa. § Pilhas: conversão espontânea de energia química em elétrica (ddp > 0). § Eletrólise: conversão não espontânea de energia elétrica em química (ddp < 0).
  • 4. PILHAS Pilhas são dispositivos eletroquímicos que transformam reações químicas em energia elétrica. § Cada substância possui uma maior ou menor tendência de perder elétrons; tendência esta chamada de "Potencial de Oxidação". Deste modo, uma substância X que tenha um potencial de oxidação maior que uma substância Y, irá perder seus elétrons gradativamente para esta substância se estiverem as duas juntas. §
  • 5. PILHAS Alessandro Giuseppe Volta, físico italiano, construiu um estranho aparelho com moedas de cobre, discos de zinco e discos de feltro banhados com uma solução ácida, que servia para produzir com continuidade um movimento de cargas elétricas através de um condutor. §
  • 6. PILHAS § O químico inglês John Frederic Daniell construiu uma pilha diferente, substituindo as soluções ácidas utilizadas por Volta, que produziam gases tóxicos, por soluções de sais tornando as experiências com pilhas menos arriscadas.
  • 7.
  • 8. PILHAS Reações da Pilha de Daniell: SEMI-REAÇÕES: REAÇÃO GLOBAL:
  • 9. PILHAS Oficialmente, por convenção mundial, as pilhas são representadas da seguinte maneira: §
  • 11. ELETRÓLISE Y- - e-  Yo X+ + e-  Xo
  • 12. ELETRÓLISE Se a eletrólise ocorre em meio aquoso, há uma preferência na competição de íons que sofrem descarga:
  • 13. ELETRÓLISE Exemplo: *** Produtos da eletrólise do NaCl (aq) 2NaCl  2Na+ + 2Cl2H2O  2H+ + 2OHReação catódica (pólo -) 2H+ + 2 e-  H2(g) Reação anódica (pólo +) 2Cl- - 2 e-  Cl2(g) Sobra, na solução, NaOH (aq).
  • 18. LEI DE FARADAY Segundo Faraday, massa da substância eletrolisada é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade que atravessa a solução. § Millikan determinou a carga de 1 elétron, encontrando o valor de 1,6023 x 10-19 coulomb. Com esse valor e com a constante de Avogadro (6,023 x 1023), podemos calcular a carga elétrica de 1 mol de elétrons: Constante de Faraday é a carga elétrica de 1 mol de elétrons e vale 96.500 coulomb/mol. §
  • 19. LEI DE FARADAY A intensidade da corrente elétrica (i) é o quociente entre a quantidade de eletricidade (Q) que passou por um circuito e o intervalo de tempo (Δt ) correspondente a essa passagem. Temos então: §