reaÇÕes de oxidaÇÃo - reduÇÃo - anjo albuquerque · elétrões, sofrendo oxidação. então...
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Em condições normais, uma reação redox ocorre
quando o agente oxidante está em contacto com o agente
redutor.
Os eletrões são transferidos diretamente em solução do
agente redutor para o agente oxidante.
Se separarmos fisicamente o agente redutor do agente
oxidante a transferência de eletrões pode realizar-se
através de um meio condutor exterior. À medida que a
reação progride estabelece-se um fluxo contínuo de
eletrões – produz-se eletricidade.
O dispositivo experimental usado para produzir
eletricidade a partir de uma reação redox é designado por
pilha eletroquímica.
- pilha é qualquer dispositivo no qual uma reação de
oxirredução espontânea produz corrente elétrica.
- cátodo é o elétrodo no qual há redução (ganho de eletrões).
É o polo positivo da pilha.
- ânodo é o elétrodo no qual há oxidação (perda de eletrões).
É o polo negativo da pilha.
Os eletrões saem do ânodo (polo negativo) e entram no
cátodo (polo positivo) da pilha.
O facto dos eletrões se moverem de
um elétrodo para outro indica a
existência de uma diferença de
potencial entre eles. Esta diferença
chama-se força eletromotriz, tensão
da pilha ou potencial de pilha.
Se as duas soluções não
estiverem separadas uma
da outra os iões Cu2+
reagirão diretamente
com a barra de zinco de
acordo com a equação:
Nas condições acima
referidas não haverá
realização de trabalho
elétrico - eletricidade.
Cu2+ (aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+ (aq)
Tal como a reação global da pilha pode ser considerada como
a soma das duas semirreações também a força eletromotriz
pode ser considerada como a soma dos potenciais elétricos
nos elétrodos de zinco (Zn) e cobre (Cu).
A força eletromotriz:
Depende:
Natureza dos elétrodos;
Natureza dos iões;
Da concentração dos iões;
Da temperatura à qual opera.
A força eletromotriz:
Não depende:
Do volume da solução;
Do tamanho dos elétrodos.
Não é possível medir o potencial de um único elétrodo. O
elétrodo de hidrogénio serve de padrão para este fim.
2H+ (aq, 1 mol/L) + 2e H2 (g, 1 atm) E0 = 0,00 V
Para a pilha de Daniell os potenciais são:
Como o cobre tem um maior potencial
normal de redução ele vai ganhar eletrões,
sofrendo redução, e o zinco vai perder
elétrões, sofrendo oxidação.
Então as semi-reações que ocorrem são:
Então as semi-reações que ocorrem são:
Se a f.e.m. for negativa a reação
é espontânea no sentido inverso.
Uma reação redox é
espontânea no sentido direto
se a f.e.m. da pilha for positiva.
Quanto mais positiva
for a f.e.m maior é a
tendência da substância
para ser reduzida.