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Eletroquímica

Tipos de Células Galvânicas: Pilhas – Reação de oxirredução produzindo energia elétrica. Células Eletrolíticas – Energia elétrica produzindo reação de oxirredução. Eletroquímica. Definição: Estudar as relações existentes entre a energia elétrica e as reações químicas !.

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Eletroquímica

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Presentation Transcript

  1. Tipos de Células Galvânicas: • Pilhas – Reação de oxirredução produzindo energia elétrica. • Células Eletrolíticas – Energia elétrica produzindo reação de oxirredução. Eletroquímica • Definição: Estudar as relações existentes entre a energia elétrica e as reações químicas! • Células Galvânicas: Dispositivos que permitem a produção de energia elétrica ou de uma reação química!

  2. Zn(s) • Zinco x Cobre: Zn2+ CuSO4(aq) Cu2+ Espontaneidade • Espontaneidade: Depende da relação entre o potencial da célula (ECélula) e a energia livre (ΔG). • Processo ESPONTÂNEO!

  3. Visão Molecular do Processo: Espontaneidade • Observações Experimentais: • Deposição de Cu metálico; • Diminuição da intensidade da cor azul da solução aquosa de CuSO4; • Corrosão do Zn metálico; • Produção de íons Zn2+(aq).

  4. ΔG = -nEF Constante de Faraday (F)= 96500C Espontaneidade • Espontaneidade do Processo: Depende da relação entre o potencial da célula (ECélula) e a energia livre (ΔG).

  5. SO42- Zn2+ ZnSO4(aq) CuSO4(aq) Pilhas • Separação Porosa: • Os íons atravessam a separação porosa para neutralizar o desequilíbrio de cargas; • Apresenta alto Potencial de Junção Líquida.

  6. е е KCl(sat) е е Cl- K+ SO4-2 SO4-2 ZnSO4(aq) CuSO4(aq) Pilhas • Ponte Salina: • Separa fisicamente as soluções; • Permite a migração dos íons, mantendo a corrente elétrica; • Reduz o Potencial de Junção Líquida.

  7. Eletrodo Padrão de Hidrogênio: Potencial Padrão • [H+]= 1,0 Mol/L; • PH2= 100 kPa; • T= 298,15 K (25 oC).

  8. Potencial Padrão • Determinação do Potencial Padrão:

  9. Potencial Padrão • Determinação do Potencial Padrão:

  10. Potencial Padrão • Tabela de Potenciais de Redução Padrão:

  11. Efeito da Concentração • Equação de Nernst:

  12. R= 8,314 J/K.Mol • T= 298,15 K • F= 96485 C/Mol • ln= 2,303log Potencial Padrão • Constante de Equilíbrio (Keq): • No equilíbrio ΔG = 0; Q= Keq → E = 0

  13. Processo Não-espontâneo ΔG>0 Eletrólise • NaCl Fundido:

  14. Processo Não-espontâneo ΔG>0 Eletrólise • NaCl Aquoso: Geralmente, ocorre a reação que apresenta o MAIOR potencial!

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