Trabalhos
REAÇÕES REDOX : CONCEITO E IMPORTÂNCIA PILHAS E BATERIAS POTENCIAL DE ELETRODO CORROSÃO E PROTEÇÃO ELETRÓLISE
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POR QUE ESTUDAR AS REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO ?
• -
DESENVOLVIMENTO DE NOVAS BATERIAS
• -PREVENÇÃO À CORROSÃO • -PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE • (Cl2, F2, Al, Cu, NaOH, etc.) • -REAÇÕES REDOX DE INTERESSE BIOLÓGICO
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IMPORTÂNCIA
• ECONÔMICA
• AMBIENTAL • SEGURANÇA
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DESCARTE DE BATERIAS !
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CORROSÃO DO CONCRETO
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TERMINOLOGIA UTILIZADA NO ESTUDO DAS REAÇÕES REDOX
• OXIDAÇÃO - perda de e- por uma espécie; aumento do Nox Fe Fe2+ + 2e • REDUÇÃO - ganho de e- ; diminuição do Nox Fe3+ + e Fe2+
AG.OXIDANTE – aceptor de e- ; quem sofre redução AG.REDUTOR – doador de e- ; quem sofre oxidação
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CÉLULAS GALVÂNICAS – PRODUÇÃO DE ENERGIA!
K+
Cl-
CÁTODO/ REDUÇÃO
ANODO / OXIDAÇÃO
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Alta energia potencial ANODO Fluxo de elétrons Baixa energia potencial CATODO
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9
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OXIDAÇÃO–REDUÇÃO: processos simultâneos
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BATERIA DE BACTÉRIAS !
Membrana de troca iônica ânodo cátodo
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Rhodoferax ferrireducens aderido ao eletrodo de grafita
Fritz Scholz and Uwe Schröder Nature Biotechnology, 21, 1151-1152 (2003)
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PREPARANDO UMA PILHA EM CASA
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PREPARANDO UMA BATERIA
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POR QUE 1,10 Volts ?
• Cu2+(aq) + 2e • Zn(s) Zn2+(aq) • Zn(s) + Cu2(aq) Cu(s) (redução) + 2e (oxidação) Zn2+(aq) + Cu(s) Eº = 1,10V
Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu
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POTENCIAL DE ELETRODO – Uma medida relativa e arbitrária
Cu++(aq) + 2e
Cu(s)
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DETERMINANDO O POTENCIAL DE ELETRODO DO ZINCO
ELETRODO DE REFERÊNCIA
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POTENCIAIS PADRÕES A 25 ºC FORÇA OXIDANTE
• F2(g) + 2e • Au+(aq) + e • Cu++(aq) + 2e • 2H+(aq) + 2e • Zn2+(aq) + 2e • Al3+(aq) + 3e • Li+(aq) + e 2F-(aq) Au(s) Cu(s) H2(g) Zn(s) Al(s) Li(aq) E = +2,87 V E = +1,69 V E = +0,34 V E = 0,00 V E = -0,76 V E = -1,66 V E = -3.05 V
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FORÇA REDUTORA
HIDROGÊNIO
H2 (g)
2 H+ (aq)
+
2e
QUALQUER METAL