A importância do estudo das seções cônicas e suas aplicações no cotidiano

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3. Procedimento prático......................................................................................7

4. Resultados.......................................................................................................7

4.1 O que é uma pilha?...................................................................................7

4.2 Identifique: ânodo, cátodo e ponte salina..............................................8

4.3 Quais são as reações químicas...............................................................8

4.3.1 Funcionamento.......................................................................................9

4.3.2 Reação global.........................................................................................9

4.3.3 Cálculo da força eletromotriz................................................................9

4.3.4 Representação de uma pilha................................................................l9

4.4 Por que a reação gera voltagem...........................................................10

4.5 Qual e reação entre a pilha e a corrosão?............................................10

5. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................11

1. INTRODUÇÃO

A seguir faremos um experimento conhecido como pilha de Daniell, após realizado o mesmo, explicaremos a funcionalidade, o conceito, a estrutura e a importância desse experimento.

2. Materiais utilizados

• 40 ml de Sulfato de Zinco (ZnSO4 7H2O);

• 40 ml de Sulfato de Cobre (CuSO4 5H2O);

• Becker 200 ml;

• Becker 100 ml (2x);

• Copo cerâmico;

• Placa de Cobre;

• Placa de Zinco;

• Cabo de teste preto;

• Cabo de teste vermelho;

• Multímetro.

3. Procedimento prático

Dentro do Becker de 200 ml, coloque os 40 ml de sulfato de zinco; imergir o copo cerâmico no sulfato de zinco dentro do Becker de 200 ml; são colocados os 40 ml de sulfato de cobre dentro do copo cerâmico; a placa de zinco é imersa, ou seja, em contato com a solução de zinco e a placa de cobre imersa, em contato com a solução de cobre dentro do copo cerâmico.

4. Resultados

4.1 . O que é uma pilha?

Pilhas eletroquímicas ou células voltaicas são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica por meio de um sistema apropriado e montado para aproveitar o fluxo de elétrons provenientes de uma reação química de oxirredução.

É formado por uma placa de Zinco (Zn) mergulhada em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4) e uma placa de Cobre (Cu) imersa em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4). As duas placas (eletrodos) são conectadas por um fio metálico, que permite a passagem de elétrons de um eletrodo ao outro. As duas soluções são interligadas por uma ponte salina, um tubo cerâmico (nesse caso). A ponte salina permite que haja o fluxo de íons de uma solução à outra.

A pilha de Daniell é constituída de uma placa de Zinco (Zn) em uma solução de ZnSO4 e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4. As duas soluções são ligadas por uma ponte salina, ou por uma parede porosa. Após feito esse procedimento utilizamos um multímetro para medir a tensão gerada que foi de 1,2 volts.

4.2. Identifique: Ânodo, Cátodo e Ponte Salina.

Ânodo – placa de maior potencial de oxidação – Zn. Onde ocorre oxidação.

Cátodo – placa de menor potencial de oxidação – Cu. Onde ocorre redução.

Ponte salina – Copo cerâmico. A parede porosa (de porcelana, por exemplo) tem por função manter constante a concentração de íons positivos e negativos, durante o funcionamento da pilha. Ela permite a passagem de cátions em excesso em direção ao cátodo e também a passagem dos ânions em direção ao ânodo. Atravessando a parede porosa, os íons em constante migração estabelecem o circuito interno da pilha.

4.3 . Quais as reações químicas?

As semirreações da pilha podem ser identificadas na tabela de potenciais-padrão de redução. Como o cobre, vide tabela, possui maior tendência a reduzir (maior EoRed), o cobre será o elemento que sofrerá redução, no cátodo. No ânodo acontecerá a reação de oxidação do Zn..............................................................................................

Cátodo (+): Cu2 + (aq) + 2e- → Cu0 (s) (eletrodo de Cu).

Ânodo (-): Zn0 (s) → Zn2 + (aq) + 2e- (eletrodo de Zn).................................................

4.3.1.Funcionamento

Ao longo da reação, os íons se depositam na superfície da placa de Cu (eletrodeposição) de acordo com a reação de redução do cobre e átomos de Zn saem da placa de Zn (corrosão) para a solução na forma de íons . Desta forma, a solução de zinco se torna cada vez mais concentrada em íons e a solução de Cu se torna mais diluída de íons (e mais concentrada de íons ). Assim, para manter a eletroneutralidade do sistema, íons e difundem-se pela ponte salina para as soluções com cargas opostas às suas. Adicionalmente, os elétrons saem do ânodo em direção ao cátodo.

4.3.2. Reação global

Para obter a reação global, devem-se somar as semirreações. Porém, é necessário, antes, igualar o número de elétrons para que eles não apareçam na equação final.

No caso em