Identificar os principais componentes da pilha

Objetivos

Os objetivos da aula foram:

• Identificar os componentes básicos de uma pilha.

• Compreender que reações de oxirredução podem ser usadas para produzir trabalho (corrente elétrica).

 

Introdução

Pilha elétrica ou pilha galvânica é um dispositivo que utiliza reações de óxido-redução para converter energia química em energia elétrica. A reação química utilizada será sempre espontânea.

Neste dispositivo, têm-se dois eletrodos que são constituídos geralmente de metais diferentes, que fornecem a superfície na qual ocorrem as reações de oxidação e redução. Estes eletrodos são postos em dois compartimentos separados, imersos por sua vez em um meio contendo íons em concentrações conhecidas e separadas por uma placa ou membrana porosa, podendo ser composta por argila não-vitrificada, porcelana ou outros materiais. As duas metades desta célula eletroquímica são chamadas de compartimentos e têm por finalidade separar os dois reagentes participantes da reação de óxido-redução, do contrário, os elétrons seriam transferidos diretamente do agente redutor para o agente oxidante. Finalmente, os dois eletrodos são conectados por um circuito elétrico, localizado fora da célula, denominado circuito externo, garantindo o fluxo de elétrons entre os eletrodos.

 

Materiais e Reagentes

• béqueres

• 2 cabos elétricos (pino jacaré)

• proveta

• suporte de madeira

• lixas

• solução de cloreto de sódio (NaCl) 0,5 M

• tubo em U

• solução de k3Fe(CN)6 0,5 M

• voltímetro

• solução saturada de cloreto de potássio (KCl)

• algodão

• solução de fenolftaleína

• pipeta

• eletrodos de ferro, cobre e zinco

Procedimentos

Pilha de eletrodos diferentes (Fe-Cu) (em uma cuba eletrolítica)

• Lixaram-se os eletrodos de ferro e cobre.

• Adicionou-se a um béquer 100 mL de solução de NaCl, 5 gotas de fenolftaleína e 8 gotas de ferricianeto de potássio.

• Introduziram-se os eletrodos à solução unindo-os pela extremidade submersa.

• Observou-se a cor na solução próxima aos eletrodos. Anotaram-se as observações.

• Colocaram-se os eletrodos na posição vertical e ligou-os no voltímetro.

• Foi feita a leitura da força eletromotriz (f.e.m.) da pilha e preencheu-se o quadro abaixo.

Pilha de eletrodos diferentes (Zn-Fe) (em cubas eletrolíticas diferentes)

1. Colocou-se em dois béqueres semelhantes (1) e (2), a mesma quantidade de solução: 100 mL de NaCl e 8 gotas de fenolftaleína.

2. Lixaram-se os eletrodos de ferro e zinco para retirar impurezas.

3. Com o auxílio da pipeta, enche-se o tubo em U (ponte salina) com KCl, vedando suas extremidades com algodão.

4. Colocou-se no béquer (1) o eletrodo de zinco, e no béquer (2) o eletrodo de ferro.

5. Com o auxílio de um cabo elétrico, uniram-se os eletrodos.

6. Observou-se a cor da solução próxima ao eletrodo. Anotaram-se as observações.