Química Geral e Experimental Acadêmicos: Células Galvânicas

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4 Material e Reagentes

O segundo experimento foi realizado na escola técnica Secitec, com a supervisão do professor Guilherme Ferbonink. Nesse sentido, colocou-se em pratica a construção de uma célula galvânica (Pilha de Daniel). O presente experimento foi apresentado segundo Atkins ANO.

Bequers de 250ml

1 bequer de 600ml

1 proveta de 100ml

Balões de 500/1000ml

Bastao de vidro

Espátulas

Funil de vidro

Tubo em U

Pinças

Multímetro

Algodão

Bombril

Papel toalha

Eletrodos de ferro (prego), cobre (fio/plaqueta), zinco (plaqueta), alumínio (plaqueta)

Sulftato do cobre

Sulfato de zinco

Sulafato de ferro

Sulfato de alumínio

Cloreto de sódio

4.1 Procedimento experimental

Etapa 1

No primeiro momento foi adaptado um suporte universal com duas garra(grampos de roupas) para segurar as pontas do multímetro.

A plaquetas dos materiais como pregos, chapa de alumínio, zinco e cobre, foram lixadas para que não ficasse nenhuma outra substancia que pudesse atrapalhar ou interromper o processo de óxido-redução.

Também nesta etapa do procedimento foi cortado cano de nível em forma de ‘U’ com aproximadamente 15cm para a confecção da ponte salina.

Etapa 2

Na construção da ponte salina foi usado 20g de Cloreto de sódio e 500ml agua destilada. Após pesado o cloreto de sódio foi misturado com a agua destilada até ser dissolvido completamente o cloreto de sódio usando um bastão de vidro. Usando um pedaço de mangueira de nível transparente, colando com fita adesiva no formato de U, preenchemos o espaço com a solução, vedando as pontas com um pedaço de algodão com a ajuda de uma pinça.

Etapa 3

Prosseguindo o experimento calculamos a Massa atômica do sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) utilizando a soma de sua massa (56 + 32 + 64 + 126 = 278 g/mol) para preparar a solução com concentração Molar de 0,1M em 1l de agua destilada utilizando a formula concentração em mol/L (M=m/MM.V), obtendo o resultado de 13.89g de sulfato ferroso. Tarando o peso de um bequers e adicionando a quantidade exata de sulfato ferroso na balança de precisão, em um balão de 1000ml foi colocado 700ml de agua destilada com ajuda de um funil de vidro adicionando o sulfato ferroso por fim terminado de completar até o nível de 1l de agua destilada.

Etapa 4

Nessa parte do experimento o prego e o fio de cobre foram presos a ponta do multímetro com fita adesiva e mergulhadas respectivamente em contato com o sulfato ferroso e sulfato de cobre feito pelos outros grupos, utilizando dois béquer. E utilizando a ponte salina(etapa 2) para concluir a troca de elétrons. Mesmo procedimento realizados com os demais matérias, zinco e Alumínio, Sendo anotados as voltagens como segue tabela e pilhas abaixo.

EDITADO – AVELINO

Pilha 1

FeSO4·7H2O x CuSO4.5H2O

Anodo Feà Fe+2 + 2e

Catodo Cu2+ + 2e à Cu°

------------------------

Equação Global: Fe° + Cu+2 àFe+2 + Cu°

Dessa forma, podemos representar a pilha por: Fe°/Fe+2//Cu+2/Cu°

Pilha 2

FeSO4·7H2O x Al2(SO4)3 + 6H2O

Al°-----Al3+ + 3e

Fe2+ + 2e ----Fe

Anodo 2Al° à 2Al+3 + 6e

Catodo 3Fe+2 + 6e à 3Fe°

------------------------

Equação Global: 2Al° + 3Fe+2 à 2Al+3 + 3Fe°

Dessa forma, podemos representar a pilha por: Al°/Al+3//Fe+2/Fe°

Pilha 3

FeSO4·7H2O x ZnSO4·7H2O

Zn----Zn2+ + 2e

Fe2+ + 2e ----Fe

Anodo Zn°à Zn+2 + 2e

Catodo Fe+2 + 2e à Fe°

------------------------

Equação Global: Zn° + Fe+2 àZn+2 + Fe°

Dessa forma, podemos representar a pilha por: Zn°/Zn+2//Fe+2/Fe°

Materiais

Literatura

Experimento

Após 20m

Fe/Cu

0,59v

0,57v

0,55v

Fe/Al

1,22v

0,37v

0,30v

Fe/Zn

0,32v

0,67

0,41v

Na construção do experimento da célula galvânicas, foi utilizado dois béquer, plaquetas de diferentes matérias (pregos, chapa de alumínio, zinco e cobre), Multímetro e a ponte salina.

4.2 Cálculos