Conteúdo programático
Professor (a): Vicente Alves
Turma: Segundos 2B,C,D e E
Disciplina: Química
Canal de resposta: https://forms.gle/zpXn6zXFNfYF5Sie9
Prazo de envio: 25/09/2020
Período de envio: até 21/09 a 25/09/2020
Material utilizado: Texto e questões no google formulários
Tarefas: Leia o texto e responda
as questões.
Orientações: Faça a leitura do texto e responda as
questões através do link que está no final da atividade. Após responder as
questões envie as respostas.
ELÉTROQUIMICA
Eletroquímica é a área da
Química que estuda as reações que envolvem a transferência de elétrons e a
interconversão de energia química em energia elétrica.
A eletroquímica é aplicada
para fabricação de muitos aparelhos utilizados em nosso cotidiano, como pilhas,
baterias, celulares, lanternas, computadores e calculadoras.
Reações de Oxirredução
Na eletroquímica, as reações
estudadas são as de oxirredução. Elas são caracterizadas pela perda e
ganho de elétrons. Isso quer dizer que ocorre a transferência de elétrons de uma espécie para outra.
Como o seu nome indica, as
reações de oxirredução ocorrem em duas etapas:
Oxidação: Perda de elétrons. O elemento que
provoca a oxidação é chamado de agente oxidante.
Redução: Ganho de elétrons. O elemento que
provoca a redução é chamado de agente redutor.
Entretanto, para saber quem
ganha e quem perde elétrons, deve-se conhecer os números de oxidação dos
elementos. Veja esse exemplo de oxirredução:
Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq)
+ H2(g)
O elemento Zinco (Zn2+) é oxidado ao perder dois elétrons. Ao mesmo tempo,
provocou a redução do íon de hidrogênio. Por isso, é o agente redutor.
O íon (H+) ganha um elétron, sofrendo redução. Com isso, provocou
a oxidação do zinco. É o agente oxidante.
Pilhas e Eletrólise
O estudo da eletroquímica
compreende as pilhas e a eletrólise. A diferença entre os dois processos é a
transformação de energia.
A pilha
converte energia química em energia elétrica, de modo espontâneo.
A eletrólise
converte energia elétrica em energia química, de modo não espontâneo.
Pilhas
A pilha, também chamada de
célula eletroquímica, é um sistema onde ocorre a reação de oxirredução. Ela é composta
por dois eletrodos e um eletrólito, que em conjunto produzem energia elétrica. Se conectarmos duas ou mais pilhas, forma-se uma
bateria.
O eletrodo é a superfície
sólida condutora que possibilita a troca de elétrons.
O eletrodo no qual ocorre a
oxidação é chamado de ânodo, representa o polo negativo da pilha.
O eletrodo no qual ocorre a
redução é catodo, o polo positivo da pilha.
Os elétrons são liberados no
ânodo e seguem por um fio condutor até o catodo, onde ocorre a redução. Assim,
o fluxo de elétrons segue de ânodo para o catodo.
O eletrólito ou ponte salina é
a solução eletrolítica condutora dos elétrons, permitindo a sua circulação no
sistema.
Em 1836, John Fredric Daniell
construiu um sistema que ficou conhecido como Pilha de Daniell. Ele
interligou, com um fio metálico, dois eletrodos.
Um eletrodo consistia em uma
placa de zinco metálico, mergulhado em uma solução aquosa de sulfato de zinco
(ZnSO4), representando o ânodo.
O outro eletrodo consistia em
uma placa de cobre metálico (Cu), imerso em uma solução de sulfato de cobre
(CuSO4), representava o catodo.
No cátodo ocorre a redução do
cobre. Enquanto, no ânodo acontece a oxidação do zinco. Conforme a seguinte
reação química:
Cátodo: Cu2+(aq)
+ 2e- | → Cu0(s)|
Ânodo: Zn0(s) |
→ Zn2(aq) + 2e-|
Equação Geral: Zn0(s) +
Cu2+(aq) | → Cu0(s) + Zn2+(aq)|
O “|” representa as diferenças
de fases entre reagentes e produtos.
Eletrólise
A eletrólise é a reação de oxirredução que ocorre de modo não
espontâneo, provocada pela passagem de corrente elétrica vinda de fonte
externa.
A eletrólise pode ser ígnea ou
aquosa.
A eletrólise ígnea é aquela
que se processa a partir de um eletrólito fundido, ou seja, pelo processo de
fusão.
Na eletrólise aquosa, o
solvente ionizante utilizado é a água. Em solução aquosa, a eletrólise pode ser
realizada com eletrodos inertes ou eletrodos ativos (ou reativos).
Aplicações
A eletroquímica é bastante
presente em nosso cotidiano. Alguns exemplos são:
Reações no corpo humano;
Fabricação de diversos
aparelhos eletrônicos;
Carregamento de baterias;
Galvanoplastia: revestimento
de peças de ferro e aço com zinco metálico;
Diversos tipos de aplicação na
indústria química.
A ferrugem dos metais é
formada pela oxidação do ferro metálico (Fe) a cátion ferro (Fe2+), quando na presença de ar e água. Podemos considerar a
ferrugem como um tipo de corrosão eletroquímica.
O revestimento com zinco metálico, pelo processo de galvanoplastia, impede o
contato do ferro com o ar.
Após leitura ,acessar o link e
responder e enviar
https://forms.gle/zpXn6zXFNfYF5Sie9
Exercícios
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