Pilha Galvanica

DIRETORIA DE CIÊNCIAS EXATAS

ENGENHARIAS

ROTEIRO 6
Pilha de Daniell

Laboratório de Química Geral e Experimental
2014/01

1. OBJETIVOS
Observar o funcionamento de uma célula galvânica (Pilha de Daniell).

2. INTRODUÇÃO
A pilha de Daniell é uma forma de se conseguir energia através de uma reação química. Ela se baseia no princípio da transferência de elétrons através da reação de oxirredução.
Uma célula eletroquímica é um dispositivo em que uma corrente elétrica é produzida por uma reação química espontânea, ou é usada para forçar a ocorrência de uma reação química não espontânea. E, uma célula galvânica é uma célula eletroquímica em que uma reação espontânea é usada para gerar uma corrente elétrica.
A célula de Daniell (Pilha de Daniell) é um exemplo antigo de célula galvânica que usa a oxidação do cobre pelos íons zinco, como mostra a equação química abaixo:

Zn(s) + Cu(aq)2+ →

Zn(aq)2+ + Cu

Esta célula foi inventada pelo químico britânico John Daniell, em 1836. Um modelo desta célula pode ser vista na Figura 1: o metal zinco fica imerso em uma solução de sulfato de zinco e o eletrodo cobre, em uma solução de sulfato de cobre. Para que os elétrons passem do átomo de Zn para os íons Cu2+ e permitam que a reação espontânea ocorra, eles tem que passar por um fio que serve de circuito externo e depois pelo eletrodo de Cu até a solução de cobre (II). Os íons Cu 2+ convertem-se em Cu. Ao mesmo tempo, os átomos de Zn se convertem em íons Zn2+. À medida que os íons Cu2+ se reduzem, a solução no cátodo adquire carga negativa e a solução no anodo começa a desenvolver carga positiva quando os íons Zn2+ entram na solução. Para evitar este processo, que faria cessar rapidamente o fluxo de elétrons é utilizada a ponte salina.

Figura 1: Pilha de Daniell (Peruzzo, 2006)
(Ilustração de Adilson Secco)

3. MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS
3.1. Materiais
Béquer de 250 mL
Barra de zinco
Barra de cobre
Tubo em U
Algodão
2 pinças de madeira
3.2. Reagentes
150 mL de CuSO4 1M
150