segunda-feira, 13 de dezembro de 2010

Pilha Electroquímica

Montagem da pilha. À esquerda: ânodo de magnésio
mergulhado em solução de sulfato de cobre (II).
À direita: cátodo de zinco mergulhado em solução
de sulfato de zinco. Lenço de papel como ponte salina.
O zinco é oxidado e o cobre (II) reduzido.





Material:
Voltagem produzida pela pilha (ver imagem acima): 0,433V.
- 2 copos
- Papel de alumínio
- Moeda de cobre
- Ácido clorídrico (muriático)
- Solução concentrada de cloreto de sódio (sal de cozinha)
- Solução diluída de cloreto de sódio (sal de cozinha)
- Palhinha
- Tesoura
- Fio eléctrico
- Voltímetro ou dispositivo eléctrico de baixa voltagem (não mais que 2V)

Procedimento:
1) Colocar a solução diluída de cloreto de sódio num dos copos. No outro copo, colocar o ácido muriático.
2) Seleccionar dois pedaços de fio eléctrico e descarnar as pontas.
3) Prender um dos fios a um pedaço de papel de alumínio e o outro à moeda de cobre.
4) Mergulhar o papel de alumínio na solução de cloreto de sódio. Este é o pólo negativo da pilha.
5) Mergulhar a moeda no ácido muriático. Este é o pólo positivo da pilha.
6) Ligar as pontas dos fios ao dispositivo eléctrico.
7) Cortar uma palhinha de modo que as duas pontas tenham o mesmo comprimento desde a dobra.
8) Encher a palhinha com a solução concentrada de cloreto de sódio e tapar as pontas com algodão.
9) Mergulhar as pontas da palhinha nos copos.

Explicação:
Os metais têm potenciais padrão de redução próprios, segundo a extensão da sua equação de redução.
Sendo que o cobre funciona apenas como encaminhador de electrões, não participando na reacção global que ocorre na pilha, é a diferença de potencial entre o alumínio e o hidrogénio (presente na solução de ácido clorídrico) que gera a corrente eléctrica, a partir da oxidação do alumínio e da redução do hidrogénio.
As soluções de cloreto de sódio servem para fechar o circuito eléctrico, já que a água salgada é condutora eléctrica. No copo do alumínio, utiliza-se uma solução diluída para permitir a oxidação do alumínio a ião alumínio, que se dissolverá na solução. Uma solução concentrada impediria esta dissolução. Já no caso do ácido muriático, o melhor será utilizar uma solução concentrada, já que os iões hidrogénio irão sair da solução.
Com uma pilha, a diferença de potencial pode não ser suficiente para acender qualquer dispositivo eléctrico. Quando se associam várias pilhas em série, a tensão gerada será, a certa altura, suficiente para o fazer.



1 comentário:

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