Prtica de eletroqumica

Objetivo

Resultados e discusses1 Montagem de pilha - Foi utilizado o voltmetro na escala de 20 V a) Eletrodo de Cu foi usado no catodo, e o eletrodo de Zn no anodo; logo:

Cu2+ + 2e- Cu E = + 0,34 V__Zn Zn2+ + 2e-__ E = - 0,76 VCu2+ + Zn Zn2+ + Cu

E = E- Log [Zn2+]/[Cu2+]E = +0,34 (-0,76) 0,0296 x Log 0,1/0,1E = E = + 1,10 V

ddp terica: + 1,10 Vddp experimental: + 1,05 VErro experimental: 4,5%

b) Eletrodo de Cu foi usado no catodo e o eletrodo de Pb no anodo; logo: Cu2+ + 2e- Cu E = + 0,34 V__Pb Pb 2+ + 2e-__ E = - 0,13 VCu 2+ + Pb Pb 2+ + Cu E = Ecatodo- Eanodo = +0,34 (-0,13) = + 0,47 V

ddp terica: + 0,47 Vddp experimental: + 0,46 VErro experimental: 2,1%

c) Eletrodo de Pb foi usado no catodo e o eletrodo de Zn no anodo; logo: Pb 2+ + 2e- Pb E = - 0,13 V __Zn Zn2+ + 2e-__ E = - 0,76 V Pb2+ + Zn Zn2+ + Pb E = Ecatodo- Eanodo = - 0,13 (- 0,76) = + 0,63 V

ddp terica: + 0,63 Vddp experimental: + 0,59 VErro experimental: 6,3%

d) Eletrodo de Cu foi usado tanto no catodo como no anodo:

Cu2+ (0,1 mol/L) + 2e- Cu_Cu Cu2+(1,0x10-4 mol/L) + 2e-_ Cu 2+ (0,1 mol/L) Cu2+(1,0x10-4 mol/L)

ddp terica: ??????ddp experimental: + 0,15 V

2- Processos Eletroqumicos em Soluo Salinaa) (Demonstrativa)a1) Nenhuma alterao visvela2) Ao redor da l de ao ficou rosa; isso se deve a reduo da gua liberando ons hidroxila. 2e- + 2H2O H2 + OH-

a3) Ao redor da l de ao, um lado ficou azul e o outro lado ficou rosa. A colorao rosa se deve pela reduo da gua descrita acima e a colorao azul se deve reao do on ferroso (oxidao do ferro) com o on ferricianeto.Fe Fe2+ + 2e- 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- Fe3[Fe(CN)6]2

Nos itens a2 e a3 ocorre a mesma reao, no entanto, a adio de uma soluo salina em a3 facilita a transferncias de ons da soluo e eltrons no metal; por tanto, a oxidao do ferro ocorre em maior extenso e produzindo, tambm, mais ferricianeto ferroso, Fe3[Fe(CN)6]2, que tem essa colorao especfica, azul de Turnbull.

b) Em torno do eletrodo de cobre ficou rosa; e em torno do eletrodo de ferro ficou azul. - Possibilidade de reduo: 2e- + 2H2O H2 + OH-- Possibilidade de oxidao: Cu2+ + 2e- Cu E = + 0,34 V Fe2+ + 2e- Fe E = -0,44 VLogo, por ter menor potencial padro, o ferro oxida e promove as mesmas reaes ocorridas (e demonstradas) no item 2.a3), o que justifica a colorao azul de Turnbull.

3 Eletrlise de soluo de KI com eletrodos de grafite - Espcies presentes: K+ / I- / H2O - Possibilidades de reduo - catodo: K+ K E= - 2,93 V 2e- + 2H2O H2 + OH- E = -0,83 V a substncia com maior E reduz

- Possibilidades de oxidao - anodo: O2 + 4H+ + 4e- 2H2O E = +1,23 V I2 + 2e- 2I-E = +0,54 V a substncia com menor E oxida

- Reao ocorrida: 2e- + 2H2O H2 + OH- 2I- I2 + 2e- ________2I- + 2H2O I2 + H2 + OH- E = Ecatodo- Eanodo = -0,83 (+ 0,54) = - 1,37 VE < 0 processo no-espontneo O experimento est em concordncia com a teoria. A soluo ao redor do catodo ficou rosa devido a formao de hidroxila e ao redor do anodo a soluo ficou marrom, colorao caracterstica da formao de iodo. Grafite um eletrodo inerte.

4 Eletrlise de soluo de CuSO4 com eletrodos de grafite - Espcies presentes: Cu2+ / SO42- / H2O - Possibilidades de reduo - catodo: Cu2+ + 2e- Cu E= + 0,34 V a substncia com maior E reduz 2e- + 2H2O H2 + OH- E = -0,83 V

- Possibilidades de oxidao - anodo: O2 + 4H+ + 4e- 2H2O E = +1,23 V a substncia com menor E oxida S2O82- + 2e- 2SO42- E = +2,05 V

- Reao ocorrida: 2Cu2+ + 4e- 2Cu 2H2O O2 + 4H+ + 4e- _2Cu2+ + 2H2O O2 + 2Cu + 4H+ E = Ecatodo- Eanodo = +0,34 (+ 1,23) = - 0,89 V E < 0 processo no-espontneo

O experimento est em concordncia com a teoria. No catodo houve liberao de gs, logo, conclumos que era O2 produzida a partir da oxidao da gua e no anodo houve a aglomerao de um slido colorao ferrugem, caracterstico de Cu0 , produto da reduo do cobre. Grafite um eletrodo inerte.

5 Eletrlise de soluo de KI com eletrodos de cobre (eletrodo ativo) - Espcies presentes: K+ / I- / H2O / Cu2+ / Cu+ - Possibilidades de reduo - catodo: Cu2+ + 2e- Cu E= + 0,34 V a substncia com maior E reduz Cu+ + e- Cu K+ K E= - 2,93 V 2e- + 2H2O H2 + OH- E = -0,83 V

- Possibilidades de oxidao - anodo: O2 + 4H+ + 4e- 2H2O E = +1,23 V a substncia com menor E oxida I2 + 2e- 2I-E = +0,54 V

- Reao ocorrida: 2Cu2+ + 4e- 2Cu 2H2O O2 + 4H+ + 4e- _2Cu2+ + 2H2O O2 + 2Cu + 4H+ E = Ecatodo- Eanodo = +0,34 (+ 1,23) = - 0,89 V E < 0 processo no-espontneo

O experimento est em concordncia com a teoria. No catodo houve liberao de gs, logo, conclumos que era O2 produzida a partir da oxidao da gua e no anodo houve a, caracterstico de Cu0 , produto da reduo do cobre.