Como funciona uma pilha?

Duas das primeiras pilhas de Volta

Alessandro Volta apresenta sua invenção para Napoleão

Na aula passada você aprendeu que um metal pode ser mais reativo que o outro....

Como é que era mesmo...?Mg > Zn > Cu

Traduzindo...magnésio e mais reativo que o zinco que é mais reativo que o cobre....

É isso mesmo! Se o magnésio é mais reativo ele desloca o

outro metal

Mg + CuSO4 = MgSO4 + Cu

Oxidação e redução

Um átomo (ou íon) pode perder ou ganhar elétrons

e_

Na + Na + Cu 2+ + 2 e _

Cu

neutro 1+ 2+neutro

O sódio perdeu um elétron O íon cobre 2+ ganhou dois elétrons

OXIDAÇÃO = Perder elétrons REDUÇÃO = Ganhar elétrons

Responda rápido: é possível acontecer oxidação sem acontecer redução? Por quê?

O zinco. Zn (s) reage espontaneamente com os íons Cu2+

Nessa reação os elétrons são transferidos diretamente do metal para os íons e os produtos finais são íons Zn2+ e o metal cobre Cu (s)

Vamos analisar as reações no campo microscópico.....

Zn (s) Zn2+ (aq)

2 e-

Cu2+ (aq) Cu (s)

Resumindo:Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-

Cu2+(aq) + 2 e- = Cu (s)

Reação Global: Zn (s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu (s)

Vamos ver agora como realizar essa transfêrência e aproveitar o fluxo de elétrons (Pilha de Daniel)

Dispositivos nos quais ocorre transferência indireta de elétrons gerando corrente elétrica.

Pilhas

Energia química Energia elétrica

Como funciona a pilha? Observe as animações.

Zn2+

2 e-

2 e-2 e-

2 e-

Cu2+

K+C-

C-K+

Ponte salina

CátodoRedução

ÂnodoOxidaçãoPara

neutralizar a solução os cátions migram da ponte salina

Para neutralizar a solução os ânions migram da ponte salina

Mantêm as soluções eletricamente neutras

Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)

Zn2+

2 e-

2 e-2 e-

2 e-

Cu2+

K+ C-

C-K+

Ponte salina

CátodoRedução Ânodo

OxidaçãoPara neutralizar a solução os cátions migram da ponte salina

Para neutralizar a solução os ânions migram da ponte salina

Mantêm as soluções eletricamente neutras

Zn (s) = Zn2+(aq) + 2 e-Cu2+(aq) + 2 e- = Cu(s)

A passagem dos elétrons aquece o filamento: a lâmpada acende