Oxidação-redução

Aspectos a rever e cálculos a realizar na preparação do trabalho prático

Introdução à Oxidação-Redução

Funcionamento de uma pilha e da ponte salina

As pilhas electroquímicas, também chamadas de células galvânicas ou células voltaicas, são dispositivos com capacidade de produzir energia eléctrica, isto é, um “fluido eléctrico”, através de uma reacção de oxidação-redução espontânea. O seu funcionamento baseia-se na trasferência de electrões de um metal, que tenha tendência para doar electrões, para outro, que tenha tendência para os captar, ou seja, ocorrem assim reações de oxidação-redução, cuja transferência é feita por meio de um fio condutor.
E como se pode verificar a existência de uma reacção de oxidação-redução espontânea?
Através do potencial normal de redução, uma reacção redox ocorrerá de forma espontânea se o potencial de redução total for positivo: E0 = E0red (cátodo) – E0red (ânodo)
O objectivo da utilização de uma pilha electroquímica é separar as semi-reacções de oxidação e de redução, de modo a que os electrões circulem livremente externamente através de um fio condutor. Neste dispositivo, o fluxo de electrões processa-se do ânodo para o cátodo.

A Ponte Salina é o tubo em forma de U que repõe a electroneutralidade do electrólito, porque contém uma solução condutora, que vai sendo alterada durante o período da pilha.
Sabe-se que quando se fecha o circuito, os electrões deslocam-se, através do fio condutor, do ânodo para o cátodo, e ocorrem as duas semi-reacções, uma em cada um dos eléctrodos:
Ânodo (pólo negativo) – Eléctrodo [neste caso (Figura 1) de Pb] onde se realiza sempre a oxidação (cedência de electrões)
Cátodo (pólo positivo) – Eléctrodo [neste caso (Figura 1) de Cu] onde se realiza sempre a redução (ganho de electrões)

Apresente os valores dos potênciais normais de redução das espécies envolvidas neste trabalho

Semi-Equação de Redução do Cobre: 〖Cu〗^(2+) (aq)+2e^-