Electroquímica

Electroquímica ocupa se dos fenómenos químicos que estão associados a corrente eléctrica.

Célula galvânica/voltaica

Para uma célula galvânica e um aparelho que converte directamente a energia química produzido por uma reacção redox em energia eléctrica.

Ex: zinco metálico reage com uma solução azul do sulfato de cobre dois formando cobre metálico numa solução incolor do sulfato de zinco.

Montagem e funcionamento de pilha de Daniel

Na célula galvânica Zn/Cu, uma barra de zinco e emento num recipiente contendo uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4) e outro contem sulfato de cobre (CaSO4) e uma barra metálica de cobre. Um fio liga as duas barras do metal existente nos dois recipientes, providenciando um caminho para que os electrões libertados pelo zinco (Zn) aleano os iões de cobre existentes no outro recipiente.

Para que a reacção ocorra, a neutralidade eléctrica deve ser mantida, liga-se as duas funções através de uma ponte salina. Um tubo que contem uma solução de um eléctrodo.

Os aniões deslocam-se através do ponto da salina em direcção oposta, permanecendo ambas soluções electrocamente neutras numa célula galvânica:

Cátodo maior potencial

Ânodo menor potencial

A fonte salina em um tubo em forma U invertido que contem um electroliso inerte como Kcl ou no3 cujo os iões não iram reagir com os outros iões em solução com os eléctrodos.

Nas células voltaicas, as pecas de zinco e cobre são clamada as eléctrodos (condutores eléctricos) e proporcionam os contactos eléctrodos através dos quais os electrões entram e saem em soluções.

O eléctrodo de onde sai os electrões e o pólo negativo ou ânodo. Nele ocorre desgaste de barra metálica e aumenta concentração de iões positivos de barra de metal na solução.

O eléctrodo onde cegam os electrões e o pólo positivo ou cátodo. Nele ocorre o aumento do tamanho de barra metálica e diminui a concentração de iões positivas desta na solução devido ao movimento de electrões estabelece uma diferença de potencial (D.D.P) entre o eléctrodo de zinco e de cobre que e designado forca electromotriz (f.e.m)

Pilha seca

Pilha e qualquer dispositivo no qual uma reacção oxidação espontâneo produz corrente eléctrica.

Pilha de soclance foi inventada por George Soclance em 1865. E a pila seca comum, tem uma voltagem de 1,5v.

A célula consiste no involuto do zinco que serve do eléctrodo negativo e numa barra de carbono colocado no centro que actua como eléctrodo positivo inerte.

O espaço entre os eletodos conte uma pasta única de dióxido de maganes e cloreto de amónio e carbono.

Na medida em que a pilha e usada, a concentração dos produtos solúveis aumentam, originando uma diminuição progressiva de tensão produzida pela célula.

A versão alcalina desta mesma célula, substitui o eléctrodo cloreto de amónio por hidróxido de potássio.

Electrolise

Electrolise e o fenómeno que consiste na decomposição de uma substancia devido a passagem da corrente eléctrica. E uma reacção redox.

Durante a electrólise a reacção da redução ocorre no cátodo (pólo negativo) e a reacção de oxidação ocorre no ânodo (pólo positivo).

Electrólise em solução aquosa de NaCl.

A electrólise de soluções aquosas de uma electrólise e complicada pelo facto a agua poder-se ser juntamente com os iões em soluções.

No cátodo são possíveis três soluções

Destas três reacções a que tem maior probabilidade de ocorrer e a que tiver maior potencial normal de redução.

b) No ânodo são possíveis duas reacções:

De acordo com os potenciais de oxidação, a reacção mais provável de ocorrer e a última, porque possui maior potencial normal de oxidação. Porem, experimentalmente verifica-se que ocorre a primeira reacção.

Assim, a reacção global da electrolise duma solução aquosa de NACL e:

Cátodo:

Ânodo:

Global:

Quando uma solução Nacl e electrolisada, a produção de gás hidrogénio no cátodo e do gás cloro no ânodo.

Electrolise fundida de Nacl/ígnea

Nacl fundidas contem iões Na e cl que podem ser atraídos pelo pólo negativo (cátodo) e pelo pólo positivo (ânodo), respectivamente. As semi-equacoes e a reacao global podem ser escritas na forma:

Cátodo:

Ânodo:

Global: