Como funciona uma pilha?
Duas das primeiras pilhas de Volta
Alessandro Volta apresenta sua invenção para Napoleão
Na aula passada você aprendeu que um metal pode ser mais reativo que o outro....
Como é que era mesmo...?Mg > Zn > Cu
Traduzindo...magnésio e mais reativo que o zinco que é mais reativo que o cobre....
É isso mesmo! Se o magnésio é mais reativo ele desloca o
outro metal
Mg + CuSO4 = MgSO4 + Cu
Oxidação e redução
Um átomo (ou íon) pode perder ou ganhar elétrons
e_
Na + Na + Cu 2+ + 2 e _
Cu
neutro 1+ 2+neutro
O sódio perdeu um elétron O íon cobre 2+ ganhou dois elétrons
OXIDAÇÃO = Perder elétrons REDUÇÃO = Ganhar elétrons
Responda rápido: é possível acontecer oxidação sem acontecer redução? Por quê?
O zinco. Zn (s) reage espontaneamente com os íons Cu2+
Nessa reação os elétrons são transferidos diretamente do metal para os íons e os produtos finais são íons Zn2+ e o metal cobre Cu (s)
Vamos analisar as reações no campo microscópico.....
Zn (s) Zn2+ (aq)
2 e-
Cu2+ (aq) Cu (s)
Resumindo:Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-
Cu2+(aq) + 2 e- = Cu (s)
Reação Global: Zn (s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu (s)
Vamos ver agora como realizar essa transfêrência e aproveitar o fluxo de elétrons (Pilha de Daniel)
Dispositivos nos quais ocorre transferência indireta de elétrons gerando corrente elétrica.
Pilhas
Energia química Energia elétrica
Como funciona a pilha? Observe as animações.
Zn2+
2 e-
2 e-2 e-
2 e-
Cu2+
K+C-
C-K+
Ponte salina
CátodoRedução
ÂnodoOxidaçãoPara
neutralizar a solução os cátions migram da ponte salina
Para neutralizar a solução os ânions migram da ponte salina
Mantêm as soluções eletricamente neutras
Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)
Zn2+
2 e-
2 e-2 e-
2 e-
Cu2+
K+ C-
C-K+
Ponte salina
CátodoRedução Ânodo
OxidaçãoPara neutralizar a solução os cátions migram da ponte salina
Para neutralizar a solução os ânions migram da ponte salina
Mantêm as soluções eletricamente neutras
Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)
A passagem dos elétrons aquece o filamento: a lâmpada acende