O fenômeno da oxirredução é muito comum na natureza, e a maioria dos metais
aparecem na forma oxidada (os processos metalúrgicos trazem os metais à sua
forma reduzida, e a corrosão só incube de leva-los, de volta, à forma oxidada; estes
são procedimentos básicos para a fabricação das baterias e pilhas elétricas, de
modo a produzir corrente elétrica: esta grandeza físico-química baseia-se num fluxo
de elétrons que circula através de fios condutores e realiza a função de acender uma
lâmpada, acionar um motor etc. Partindo deste princípio, pode-se afirmar que há
duas formas de obtenção de energia elétrica: os geradores elétricos (dínamos e
alternadores, os quais transformam energia mecânica em elétrica) e as pilhas e
baterias elétricas que, através de reações químicas, geram energia elétrica.
A pilha de Daniell é baseada em reações envolvendo chapas de Cobre (Cu) e de
Zinco (Zn), além de substâncias como sulfato de cobre (CuSO4) e sulfato de zinco
(ZnSO4), juntamente com uma ponte salina que, tem por função, permitir a
movimentação de íons de um recipiente para outro (em ambos os sentidos). No
entanto, estes materiais não são comuns ao cotidiano e, por isso, foram feitas
adaptações com apenas parafusos galvanizados com zinco, fios de cobre e solução
saturada de NaCl, além de uma fôrma de gelo e uma lâmpada LED para
comprovação de funcionamento, a qual funciona numa tensão entre 1,7 - 4,0 volts.
Uma pilha de Daniell gera uma tensão de cerca de 1,10 volts, onde é esperada a
reação global:
Em função da pilha de parafusos, a galvanoplastia de zinco possui uma tendência
espontânea para ceder elétrons, segundo a fila de reatividade entre os metais.
Dessa forma, o zinco libera elétrons para o circuito externo e, por isso, dizemos que
o parafuso revestido de zinco é o eletrodo negativo ou anodo. Para esta reação,
têm-se a equação química:
Em função dos fios, o cobre tem uma tendência espontânea para ganhar elétrons,
segundo a fila de reatividade dos metais. Dessa forma, o cobre recebe os elétrons
do circuito externo e, por isso, dizemos que o fio de cobre é o eletrodo positivo ou
catodo. Para esta reação. Têm-se a equação química:
Pode-se observar que, somando as equações, é fornecida a equação geral da
pilha:
Após certo tempo, é possível observar que a galvanoplastia do zinco se desfez
completamente dos parafusos, transformando-os apenas em ferro oxidado (forma
