Pilhas
A eletroquímica estuda as soluções eletrolíticas e os fenômenos que ocorrem quando são colocados eletrodos nestas soluções. Basicamente, a eletroquímica engloba o estudo das pilhas e da eletrólise.
Utilizando os sistemas abaixo, faremos algumas experiências.
1a experiência: Uma lâmina de Cu(s) é mergulhada numa solução de ZnSO4(aq).
Cu(s) + ZnSO4(aq) → não ocorre reação 2a experiência: Uma lâmina de Zn(s) é mergulhada numa solução de CuSO4(aq).
Reação ocorrida: Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) (lâmina) (solução) (solução) (lâmina)
Explicação:
– O íon “arranca” e– do Zn(s), causando sua oxidação;
– O íon apresenta capacidade de arrancar e– do Zn(s) (é uma observação experimental).
Analisando as duas experiências, concluímos que o íon consegue arrancar e– do Zn(s), já o íon não consegue arrancar e– do Cu(s).
Conclusões
– O íon possui maior capacidade de atrair (arrancar) e– do que o íon
– O Zn(s) possui maior capacidade de doar e– do que o Cu(s)
Cada íon metálico em solução apresenta uma diferente capacidade de atrair e–, e esta será denominada potencial de redução (Ered).
1.1. Eletrodo
Um eletrodo (que em grego significa "caminho para a eletricidade") é formado por um metal, mergulhado numa solução contendo cátions desse metal.
Exemplo
1.2. Condições para Condução da Corrente Elétrica
– Uma diferença de potencial (ddp);
– Um meio condutor.
Como o eletrodo de cobre (Cu2+/Cu) possui maior potencial de redução que o eletrodo de zinco (Zn2+/Zn), podemos dizer que entre os eletrodos existe uma ddp. Se entre esses eletrodos intercalarmos um fio condutor, agora teremos condições para condução da corrente elétrica.
1.3. Pilha de Daniel
Experiência
Explicação
No eletrodo de cobre:
Íons da solução migram até a placa de cobre e recebem os elétrons cedidos pelo Zn(s). Ao receberem os elétrons, se transformam em Cu(s), de acordo com a equação:
No eletrodo de zinco: