PILHAS

2.5. Pilha de Daniell

Em 1836, o químico e meteorologista inglês Jonh Frederic Daniell (1790-1845) construiu uma pilha diferente, substituindo as soluções ácidas utilizadas por Alessandro Volta5 que produziram gases tóxicos- por soluções de sais tornando as experiências com pilha menos arriscados.

A pilha de Daniell funcionava a partir de dois eletrodos interligados. Cada eletrodo era um sistema constituído por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado por dois cátions desse metal.

Em um sistema desse tipo é estabelecido um equilíbrio dinâmico entre o elemento metálico e seu respectivo cátion.

O modelo de Daniell, utilizando Zinco como eletrodo:

O eletrodo de zinco é um sistema constituído por uma placa de zinco metálico imersa em solução que contém cátions zinco, Zn2+ (aq).

Essa solução é obtida pela dissolução de um sal, como por exemplo, o sulfato de zinco, ZnSO4(s) em água.

Nesse eletrodo ocorrem os seguintes fenômenos:

O zinco metálico (da placa) doa 2 elétrons para o cátion zinco ( da solução) e se transforma em Zn2+(aq).

O cátion zinco ( na solução ) recebe os 2 elétrons doados pelo zinco metálico e se transforma em Zn(s).

Como se trata de um processo continuo e ininterrupto, escrevemos a equação global simbolizada pelo equilíbrio dinâmico:

Considere agora um eletrodo de cobre, análogo ao zinco, ou seja, constituído por uma placa de cobre metálico, imersa em uma solução de sulfato de cobre, CuSO4(aq), e que, portanto, contém cátions cobre, Cu2+(aq), em que se estabelece o equilíbrio a seguir:

Daniell percebeu que se fizesse uma interligação entre dois eletrodos desse tipo, feitos de metais diferentes, o metal mais reativo iria transferir seus elétrons para o cátion do metal menos reativo em vez de transferi-los para seu próprio cátion em solução.

Como zinco é mais reativo que o cobre, se os eletrodos de zinco e de cobre forem interligados através de um fio condutor, o zinco metálico irá