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Pilhas comerciais
Pilha seca (pilha de Leclanché ) O recipiente é constituído de Zn, atuando como ânodo. Há um papelão poroso que separa o zinco dos demais materiais. O eletrodo central é de grafita, e atua como cátodo. Existe uma pasta úmida que fica entre os eletrodos que apresenta ZnC l 2 e NH 4 C l. O cátodo é envolvido por uma camada de MnO A voltagem fornecida por essa pilha é 1,5V. Semi reações: Zn Zn2+ + 2e- 2MnO2 + H2O + 2e- Mn2O3 + 2OH- NH4+ + OH- NH3 + H2O A amônia se acumula ao redor do bastão de grafite, agindo como uma camada isolante, reduzindo a voltagem da pilha. A pilha cessará quando todo MnO2 for
Pilha alcalina É um aprimoramento da pilha de leclanché. É uma pilha seca de Zn e MnO 2 , a solução eletrolítica é base forte (KOH). (Em leclanché utiliza-se NH4Cl e ZnCl2) Sua voltagem também é de 1,5V, porém sua duração é cinco vezes maior que a pilha seca de Leclanché.
- KOH não forma uma camada isolante -O zinco não fica muito tempo exposto ao meio ácido (NH4+)
Pilhas recarregáveis
As pilhas não-recarregáveis, que são aquelas utilizadas uma vez e depois são descartadas, estas são chamadas de pilhas primárias. Nessas pilhas os materiais de oxidação e de redução não permanecem no ânodo e no cátodo, por isso é impossível reverter a situação. As pilhas recarregáveis são aquelas que depois de utilizadas pode ser recarregadas e utilizadas novamente, estas são chamadas de pilhas secundárias. Nessas pilhas os materiais de oxidação ficam no ânodo e os materiais de redução permanecem no cátodo, sendo possível inverter as reações.
Corrosão
É um fenômeno que está associado à ferrugem que é aquela camada de cor marrom-avermelhada que geralmente se forma em superfícies metálicas. A ferrugem nada mais é do que o desgaste sofrido pelas construções que representam os sinais de reações químicas. Este fenômeno não ocorre somente com metais mas também com outros materiais dentre eles os polímeros orgânicos, o concreto, eletrodomésticos, grades, instalações industriais, automóveis, etc. É um processo resultante da ação do meio sobre um determinado material, causando sua deterioração.
Em meio com baixo teor de oxigênio, o hidróxido ferroso sofre a seguinte transformação: 3Fe(OH) 2 ---> Fe 3
O
4
+ 2H
2
O + H
2
Caso o teor de oxigênio seja elevado 2Fe(OH) 2
+ H
2
O + 1/2O
2 ---> 2Fe(OH) 3
2Fe(OH) 3 ---> Fe 2
O
3
.H
2
O + 2H
2
O (6)
Produto final da corrosão (ferrugem): Fe3O4 (coloração preta) Fe2O3.H2O (coloração alaranjada ou castanho- avermelhada).
Como minimizar os efeitos da corrosão?
Os processos mais empregados para a prevenção da corrosão são a proteção catódica e anódica, os revestimentos e os inibidores de corrosão. A proteção catódica é a técnica que transforma a estrutura metálica que se deseja proteger em uma pilha artificial, evitando, assim, que a estrutura se deteriore (Dutra e Nunes,1987).
A proteção de uma superfície metálica
Um procedimento possível para proteger o ferro da corrosão em ambientes nos quais estejam exposto à agua e a O2 é a galvanização. Galvanizar o ferro ou o aço consiste em revesti-lo com zinco metálico (como se fosse uma fina camada de tinta) para evitar sua corrosão. O zinco foi escolhido por ser um redutor mais forte que o ferro. Zn2+ + 2e- Zn Eo = -0,76V Fe2+ + 2e- Fe Eo = -0,44V O zinco também atua, com relação ao ferro, como se fosse o
Se a película protetora de Zn for danificada e o
ferro estiver exposto, o Zn atuará como metal de
sacrifício, ou seja, um metal propositadamente
colocado em contato com o ferro para que seja
oxidado em lugar dele, preservando-o.
O escurecimento de um objeto de prata se deve à formação de uma película de Ag2S, na qual a prata está oxidada (Ag+). A limpeza pode ser reduzindo-se Ag+ a Ag o . 4 Ag (s) + 2H2S (g) + O2 (g) 2 Ag2S (s) + 2 H2O (l) Talher Poluente do ar depósito preto Para limpeza, utiliza-se pastas ou soluções que apresentem alumínio em pó. Eo red Al3+/Alo -1,68V Eo red Ag+/ Ago +0,80V
Pode-se dizer que ELETRÓLISE é o fenômeno de decomposição de uma substância pela ação de uma CORRENTE ELÉTRICA A eletrólise ocorre com soluções onde existam íons ou com substâncias iônicas fundidas
Uma fonte de energia faz passar uma corrente elétrica pelo recipiente contendo a solução, ou a substância fundida, provocando a reação química e liberando as espécies finais nos eletrodos ÂNIONS GERADOR CÁTIONS ELÉTRONS **+ –
ÂNIONS GERADOR CÁTIONS ELÉTRONS **+ –
- –** ELÉTRONS No pólo negativo (cátodo) os cátions recebem elétrons (sofrem redução) e descarregam.
C
x+
+ C
A
x –
A
x e
No pólo positivo (ânodo) os ânions perdem elétrons (sofrem oxidação) e descarregam.
-
x e
Na eletrólise o pólo negativo é o cátodo e o pólo positivo o ânodo.
Eletrólise ígnea do
CLORETO DE SÓDIO ( NaCl )
No estado fundido teremos os íons sódio (Na
) e cloreto (Cl
Na Pólo positivo: (^) Cl
Reação global: Na
2 2 Na Cl
e
2 2 Cl 2 2 NaCl 2 Na + Cl 2
