Abrange todos processo químicos queenvolvem transferência de elétrons.

Quando um processo químico ocorre,produzindo transferência de elétrons, échamado de pilha ou bateria.

1

•2

Anodo: eletrodo negativo,

ocorre oxidação perda de elétrons.perda de elétrons.

Catodo: eletrodo positivo,

Redução

ganho de elétrons,

3

Cu2+ +2e- --> Cu(s)o íon cobre (Cu2+) da solução é

reduzido por 2 e- que vem da corrente elétrica.elétrica.

Zn(s) --> Zn2+ + 2e-

o zinco é oxidado, formando íon zinco (Zn2+) e 2 e-.

Estes elétrons serão os responsáveis pela geração da corrente elétrica do sistema (pilha).

4

Cu2+ + 2e- --> Cu0

Zn0 --> Zn2+ + 2e-

__________________

Zn0 + Cu2+ --> Zn2+ + Cu0

Reação global

Com o desenvolvimento da reação, ocorreráformação de cobre metálico, que se depositará nasuperfície do eletrodo de cobre, já o eletrodo dezinco será corroído, pois o zinco está setransformando em íons que irão para a solução desulfato de zinco.

5

A pilha de Daniell pode ser escrita por:

Zn0 + Cu2+(aq) --> Zn2+

(aq) + Cu0Zn0 + Cu2+(aq) --> Zn2+

(aq) + Cu0

ouZn | Zn2+ || Cu2+ | Cu

onde, || representa a ponte salina

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Substância que sofre oxidação

Cátion que se

Substância que sofre

Cátion que se oxidação

que se forma

que sofre redução

que se forma

REPRESENTAÇÃO PONTE SALINA

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�Toda pilha possui um potencial, ou seja, produz uma voltagem, sendo este potencial medido na pilha.

Eºoxi=Potencial de oxidação

Facilidade da espécie em sofrer oxidação

Znº/Zn+2 Eºoxi=+0,76v

Naº/Na+ Eºoxi=+2,71v

Eºred=Potencial de redução

Facilidade da espécie em sofrer redução

Zn+2/Znº Eºoxi=-0,76v

Na+/Naº Eºoxi=-2,71

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�O potencial da pilha pode ser dado, de uma maneira simplificada por: E = Eoxi- Ered

sendo Eoxie Ered, os potenciais padrões de redução de cada semi equação

ddp=Eº oxi do metal que perde -

Eº oxi do metal que ganha

�É a partir do potencial de uma pilha, que se sabe se a reação ocorre ou não.

ddp= que perde elétrons

- que ganha elétrons

9

Quando a variação de potencial da pilha, �E, émaior que zero a reação é espontânea.

Quando o potencial é negativo, a reação não ocorreespontaneamente e quanto maior for o potencial,espontaneamente e quanto maior for o potencial,positivo, maior será a eficiência da pilha.

Obs Todo elemento que possui maior Eºoxidação é capaz de deslocar outro de menor potencial.

Ex: Fe Eºoxi=+0,44 e Cu Eºoxi=- 0,34

O Fe tende a deslocar o Cu.10

Medidas dos potenciais

• Para determinar os Ered e os Eoxi das diversas espécies, foi escolhido como padrão

o eletrodo de hidrogênio, que consiste em um fio de platina (Pt) no interior de um

tubo de vidro preenchido com gás hidrogênio (H2)*. O fio de platina está ligado a

uma placa de platina em que o H2(g) fica adsorvido, e a platina não participa da

reação. O conjunto está imerso em uma solução ácida, em que a concentração dos

íons H+ é 1 mol/L, à pressão de 1 atm.

Por convenção, foi atribuído a este eletrodo o valor zero, tanto para seu E°oxi como

para o E°red.para o E°red.

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Cálculo da voltagem (∆E) das pilhaselétrons fluem do eletrodo em que ocorre

oxidação (ânodo) para o eletrodo em

que ocorre redução (cátodo), através do fio

externo.

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externo.

voltímetro: força eletromotriz (fem ou E)

valor indicado pelo voltímetro, em volts

(V), corresponde à força eletromotriz da pilha.

∆E é medido na chamada condição-padrão, que

corresponde a espécies com concentração 1 mol/L e

possíveis gases envolvidos com pressão de 1

atmosfera a 25 ºC. Nessas condições, a diferença de

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atmosfera a 25 ºC. Nessas condições, a diferença de

potencial da pilha será representada por ∆Eº.

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Eº red = = –2,36 V. Mg

Eºº Oxid = +0,24 V. Ni

16

17

18

(UFRJ) Os quatro frascos apresentados a seguir contêm

soluções salinas de mesma concentração molar, a 25 oC. Em

cada frasco, encontra-se uma placa metálica mergulhada na

solução.

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a) Identifique o frasco em que ocorre reação química

espontânea e escreva a respectiva equação.

b) Sabendo que o frasco III contém 304 gramas de FeSO4

em 2 litros de solução, determine a concentração, em g/L,

da solução de ZnSO4 no frasco I.

1. Com o passar do tempo, objetos de prata geralmente adquirem manchas

escuras que são películas de sulfeto de prata (Ag2S) formadas na reação da

prata com compostos que contém enxofre encontrados em vários alimentos.

Um dos processos para limpar o objeto escurecido consiste em colocá-lo em

um recipiente de alumínio contendo água e detergente e aquecer até a fervura.

O detergente retira a gordura do objeto facilitando a reação do alumínio da

panela com o sulfeto de prata, regenerando a prata com seu brilho

característico.

2 Al + 3 Ag2S→Al2S3 + 6 Ag

Sobre o assunto relativo ao texto acima, escreva V para as afirmativas

verdadeiras ou F para as afirmativas falsas.

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verdadeiras ou F para as afirmativas falsas.

( ) A prata ao adquirir manchas escuras sofre oxidação.

( ) Na reação entre alumínio e o sulfeto de prata, o alumínio é o ânodo do

processo.

( ) A prata possui maior potencial de oxidação do que o alumínio.

( ) A presença do detergente na água diminui o potencial de oxidação do

alumínio.

( ) O alumínio é menos reativo do que a prata.

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(Cefet-MG) Nos processos de transporte subterrâneo, as

tubulações de ferro têm barras de magnésio ligadas, conforme o

desenho abaixo.

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4. (FMTM-MG) Considerando a ampla utilização dos metais

no mundo moderno, a corrosão do metal ferro é um

problema de grande importância nos países industrializados.

Estudos realizados sobre o assunto mostram que o contato

com certos metais pode retardar, impedir ou acelerar a

formação de ferrugem. Considere a ilustração a seguir e os

potenciais-

padrão de redução fornecidos na tabela

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CORROSÃO E PROTEÇÃO DE METAISCORROSÃO DO FERRO

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