O documento discute reações de eletrólise e pilhas eletroquímicas, destacando a pilha de Daniell como exemplo, onde ocorre a oxidação e redução de metais que produzem eletricidade. A importância de potenciais de redução e oxidação é enfatizada, assim como as aplicações das pilhas e suas representações. O texto também aborda exercíciosTeóricos e práticos relacionados à eletroquímica e à prevenção de corrosão em embarcações.

1. PILHAS E ELETRÓLISE
Eletroquímica

2. Reação de Deslocamento

3. Reatividade Química
REATIVIDADE QUÍMICA DOS METAIS
REATIVIDADE QUÍMICA DOS AMETAIS
Capacidade de receber ou ceder elétrons.

4. Reações de Deslocamento

5. Reações de Deslocamento

6. Reações de Deslocamento

7. Eletroquímica
É a parte da química que estuda a relação entre a
energia química e a elétrica.

8. Pilha de Daniell
Solução
aquosa
de ZnSO4
Solução
aquosa
de CuSO4
Zn Cu
Placa
Porosa
1,10 V
+
-
Ânodo Cátodo
SO4
2-
SO4
2-
Cu2+
Zn2+
e- e-

9. Pilha de Daniell
Solução
aquosa
de ZnSO4
Solução
aquosa
de CuSO4
Zn Cu
Placa
Porosa
1,10 V
+
-
Ânodo Cátodo
SO4
2-
SO4
2-
Cu2+
Zn2+
e- e-

10. Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
ELÉTRONS
PONTE SALINA
CÁTIONS
ÂNIONS
À medida que a reação vai ocorrendo
poderemos fazer as seguintes observações
O eletrodo de zinco vai se desgastando com
o passar do tempo
O eletrodo de cobre terá sua massa aumentada
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
A solução de ZnSO4 vai ficando mais concentrada
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
A solução de CuSO4 vai ficando mais diluída
Nas soluções teremos a passagem dos íons, em excesso, de
um lado para o outro através da ponte salina

11. Neste processo teremos,
simultaneamente,
a ocorrência das seguintes reações:
Zn 2 e –
+
Zn2+ (semi-reação de oxidação)
Cu
Cu2+ + 2 e – (semi-reação de redução)
Cu2+
Zn + Zn2+ Cu
+ (reação global)

12. Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
ELÉTRONS
PONTE SALINA
CÁTIONS
O pólo de onde saem os elétrons ocorrendo a
oxidação chama-se
ANODO e corresponde ao PÓLO NEGATIVO
ÂNODO
O pólo onde chegam os elétrons ocorrendo a
redução chama-se
CATODO e corresponde ao PÓLO POSITIVO
CÁTODO
+

13. REPRESENTAÇÃO DE UMA PILHA
Uma pilha, segundo a IUPAC,
deve ser representada da seguinte forma:
Para a pilha de DANIELL
Zn0 Cu2+
Zn2+ Cu0
M1 M2
M1 M2
0 x+ y+ 0

14. Pilha de Daniell

15. Pilha de Daniell
C. R. A. O.
CÁTODO ( onde ocorre a redução)
ÂNODO ( onde ocorre a oxidação)

16. Potencial de Redução (Ered)
Mede a capacidade de uma espécie química de receber
elétrons.
Quanto maior o potencial de redução, maior a
tendência da espécie química de receber elétrons.

17. Potencial de Oxidação (Eoxi)
Mede a capacidade de uma espécie química de ceder
elétrons.
Quanto maior o potencial de oxidação, maior a
tendência da espécie química de ceder elétrons.

18. Potencial
O potencial de redução do íon H+ ,por convenção,
foi fixado em zero.
Potencial Padrão

19. Voltagem (∆E) de uma reação de
oxidorredução.
∆E0 = E0
red - E0
red
recebe e-
cede e-

20. 1. (UNESP-MODIFICADA) – A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da
sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por
meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e
tecnológico. A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se
de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar
dois eletrodos que estejam separados e mergulhados num eletrólito. Uma reação química que
ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica. Com base nessas
informações, afirma-se que:
Exercícios

21. Exercícios
I. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é
transformada em eletricidade.
II. Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de zinco para o de cobre.
III. A reação de redução do Cu2+ consome elétrons e, para compensar essa diminuição de carga, os
íons K+ migram para o catodo através da ponte salina.
IV. O eletrodo de Zn é o catodo, polo negativo, onde ocorre redução. É correto o que se afirma em
a) I, II e III, apenas. b) I, II e IV, apenas.
c) I, III e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas.
e) I, II, III e IV.

22. 2 - A partir das semiequações e do diagrama da célula eletroquímica a seguir
Monte a célula eletroquímica indicando:
a) catodo
b) anodo
c) semiequações e equação global
Exercícios

23. Exercícios

24. 3 - (MODIFICADA) – Esta questão refere-se à pilha eletroquímica ilustrada no esquema:
Fornecer:
a) semiequações de oxidação e redução.
b) equação global da pilha.
c) f.e.m.
d) representação da pilha: anodo // catodo.
DADOS:
Zn+2 + 2e- → Zn0 – 0,76V
Ag+ + e- → Ag0 + 0,80V
Exercícios

25. Fornecer:
a) semiequações de oxidação e redução.
b) equação global da pilha.
c) f.e.m.
d) representação da pilha: anodo // catodo.
DADOS:
Zn+2 + 2e- → Zn0 – 0,76V
Ag+ + e- → Ag0 + 0,80V
Exercícios

26. 4 - Bateria é um conjunto de células ligadas em série, intercalando pares anodo-catodo. Dessa
forma, pode-se dizer que bateria é o coletivo de pilhas (conectadas). O potencial elétrico de uma
bateria é obtido multiplicando-se o potencial da pilha pelo número de pares anodo-catodo. Desse
modo, uma bateria de automóvel de 12 volts é formada por seis pilhas de 2 volts. Um tipo de
bateria usada é formada por chumbo e óxido de chumbo IV. Esse tipo de bateria tem como
desvantagens o elevado peso e o risco de contaminação do ambiente com o chumbo, se não for
descartada adequadamente. Por outro lado, sua grande vantagem é a possibilidade de reversão
das reações que ocorrem espontaneamente durante a utilização. Para isso, é necessário que se
aplique uma corrente no sentido inverso ao que a bateria gera.
Fornecer as equações de descarga e carga da pilha e o E.
Exercícios

27. Exercícios

28. 5 - (MODELO ENEM) – Uma das maneiras de prevenir a corrosão de embarcações cujo casco é
feito de ferro é utilizar um metal de sacrifício que se oxida mais facilmente que o ferro e, as sim,
ele sofre corrosão antes do ferro quando a embarcação se encontra na água. Na tabela abaixo,
são apresentadas as semirreações e os potenciais de redução (E0) de alguns metais:
O melhor metal de sacrifício para proteger
a embarcação da corrosão é:
a) Mg
b) Au
c) Ni
d) Zn
e) Cu
Exercícios