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Eletroquímica, Notas de aula de Engenharia Florestal

Este arquivo é um relatório de aula prática da disciplina Química Geral e Inorgância Experimental do Curso de Engenharia Florestal - UEAP. Descreve três experimentos: pilha de Daniell, eletrólise e Galvanoplastia.

Tipologia: Notas de aula

Antes de 2010

Compartilhado em 12/11/2010

Luiz_Felipe
Luiz_Felipe 🇧🇷

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ
COLEGIADO DE ENGENHARIA FLORESTAL
QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA EXPERIMENTAL
ELETROQUÍMICA
VASCONCELOS, Caroline da Cruz. (1); BACELAR, Heidelanna Cilibelly da Silva. (1); FREITAS,
Marciane Furtado. (1)
(1) Universidade do Estado do Amapá
Resumo
Nesta prática observamos três experimentos relacionados à eletroquímica, isto é,
o ramo da físico-química que estuda as transformações recíprocas das energias elétrica e
química. Com a utilização de materiais alternativos, os experimentos constituíram na
construção de uma Pilha de Daniell, na demonstração da ocorrência de eletrólise e
galvanoplastia como processo eletrolítico para recobrimento metálico de objetos, sendo
todos demonstrados pelo professor. O objetivo desta prática é estudar e entender a
eletroquímica como resultado da tendência das substâncias em receber ou doar elétrons,
formando íons e culminando na criação de corrente e outros fenômenos elétricos.
1. Introdução
A Eletroquímica é um ramo da
química que estuda reações químicas
que ocorrem em uma solução
envolvendo um condutor (um metal ou
um semicondutor) e um condutor iônico
(o eletrólito), envolvendo trocas de
elétrons entre o eletrodo e o eletrólito.[1]
Este campo científico abrange
todos os processos químicos que
envolvam transferência de elétrons entre
substâncias, logo, a transformação de
energia química em energia elétrica.
Quando tal processo ocorre, produzindo
transferência de elétrons, produzindo
espontaneamente corrente elétrica
quando ligado a um circuito elétrico, ou
produzindo diferença de potencial entre
dois polos, é chamado de pilha ou
bateria (que muitas vezes é formada de
diversas células). Quando tal processo é
proporcionado, induzido, pela ação de
uma corrente elétrica de uma fonte
externa, este processo é denominado de
eletrólise.[1]
Figura 1 - http://www.scribd.com/ doc/3395687/Quimica-
Aula-18-Eletroquimica
A galvanoplastia é um
tratamento cujo nome homenageia o
físico e químico italiano Luigi Galvani
(1737-1798). O processo da
galvanoplastia consiste na transferência
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ

COLEGIADO DE ENGENHARIA FLORESTAL

QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA EXPERIMENTAL

ELETROQUÍMICA

VASCONCELOS, Caroline da Cruz. (1); BACELAR, Heidelanna Cilibelly da Silva. (1); FREITAS, Marciane Furtado. (1) (1) Universidade do Estado do Amapá [email protected]

Resumo

Nesta prática observamos três experimentos relacionados à eletroquímica, isto é, o ramo da físico-química que estuda as transformações recíprocas das energias elétrica e química. Com a utilização de materiais alternativos, os experimentos constituíram na construção de uma Pilha de Daniell, na demonstração da ocorrência de eletrólise e galvanoplastia como processo eletrolítico para recobrimento metálico de objetos, sendo todos demonstrados pelo professor. O objetivo desta prática é estudar e entender a eletroquímica como resultado da tendência das substâncias em receber ou doar elétrons, formando íons e culminando na criação de corrente e outros fenômenos elétricos.

1. Introdução

A Eletroquímica é um ramo da química que estuda reações químicas que ocorrem em uma solução envolvendo um condutor (um metal ou um semicondutor) e um condutor iônico (o eletrólito), envolvendo trocas de elétrons entre o eletrodo e o eletrólito.[1] Este campo científico abrange todos os processos químicos que envolvam transferência de elétrons entre substâncias, logo, a transformação de energia química em energia elétrica. Quando tal processo ocorre, produzindo transferência de elétrons, produzindo espontaneamente corrente elétrica quando ligado a um circuito elétrico, ou produzindo diferença de potencial entre

dois polos, é chamado de pilha ou bateria (que muitas vezes é formada de diversas células). Quando tal processo é proporcionado, induzido, pela ação de uma corrente elétrica de uma fonte externa, este processo é denominado de eletrólise .[1]

Figura 1 - http://www.scribd.com/doc/3395687/Quimica- Aula-18-Eletroquimica A galvanoplastia é um tratamento cujo nome homenageia o físico e químico italiano Luigi Galvani (1737-1798). O processo da galvanoplastia consiste na transferência

de íons a partir de um metal imerso em um substrato para outra superfície (metálica ou não), através da eletrólise.[2]

2. Materiais e Métodos

2.1 Materiais

Os materiais usados neste trabalho foram:

 2 béqueres de 25,0 mL  Estilete  Pisseta  Pinça  Chapa de Zinco e Cobre  Fios elétricos (eletrodos)  Algodão  Multímetro  Água destilada  Ponte Salina  Carregador de celular  Grafite  Chave  Solução de Sulfato de Cobre (CuSO 4 )  Solução de Sulfato de Zinco (ZnSO 4 )  Solução de Ácido Sulfúrico

2.2 Métodos

a) Identificação das amostras

Experimento 1 (Pilha de Daniell)

 Em um béquer foi adicionado à solução de CuSO 4 e no outro béquer adicionado a solução de ZnSO 4 ;  Em seguida foi mergulhada a chapa de zinco na solução de sulfato de zinco e a chapa de cobre na solução de sulfato de cobre;  Uma extremidade do canudo foi tampada com o algodão e colocada a solução saturada de NaCl, depois a extremidade aberta foi tampada com o algodão, constituindo assim a ponte salina;  As extremidades do canudo foram mergulhadas, uma em cada solução;

 Depois foi conectado o fio positivo do multímetro na chapa de cobre e o fio negativo na chapa de zinco, em seguida anotamos o valor mostrado no visor do multímetro.

Experimento 2 (Eletrólise)

 Em cada extremidade dos fios de um carregador de celular foi conectada uma grafite;  Em seguida, foram mergulhadas em solução de CuSO4, e o carregador foi ligado à tomada;  Após isto, foi realizado separadamente o mesmo processo em solução de ZnSO 4.

Experimento 3 (Galvanoplastia)

 Antes de iniciar este processo, faz-se necessário um pré-tratamento químico à peça que se deseja galvanizar [3], isto é, recobrir com um metal através da eletrólise;  Primeiramente a peça desengordurada foi banhada em ácido (solução de Ácido Sulfúrico);  Em seguida, foi feita a lavagem da peça com água destilada para remover resíduos da operação realizada evitando a contaminação em outros processos;  A chave foi conectada ao pólo negativo do fio do carregador de celular e mergulhada, primeiramente, em solução de sulfato de cobre;  Em seguida o carregador foi ligado à tomada;  O mesmo procedimento foi feito em solução de sulfato zinco.

3. Análise e discussão de

resultados

Experimento 1

Na pilha de Daniell, o eletrodo de zinco é o pólo – (negativo) chamado

[2] Galvanoplastia. Wikipédia: a enciclopédia livre. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Galvanopla stia>. Acesso em 08 de novembro de

[3] SILVA, Fernanda Cristina da; FALDINI, Sonia Braunstein. Galvanização a quente. Universidade Presbiteriana Mackenzie. Disponível em: <http://www.mackenzie.br/fileadmin/Gr aduacao/EE/Revista_on_line/Galvaniza cao_a_Quente.pdf >. Acesso em 08 de novembro de 2010.

[4] Eletroquímica. Scribd. Disponível em: < http://www.scribd.com/doc/3395687/Qu imica-Aula-18-Eletroquimica >. Acesso em 08 de novembro de 2010.