INTRODUÇÃO ELETROQUÍMICA: PILHAS, Eletrólise, Histórico e a PILHA de DANIELL | Aula 23 (Química II)

fala galera tudo beleza vamos sair para mais uma aula de química se por acaso você não me conhece eu sou professor marcelo mas a galera dessas internet e me conhecem mais como mas a onda química e você está em mais uma aula aqui do extensivo onde nesse vídeo nós vamos fazer uma introdução ao assunto é eletroquímica mas antes a gente começasse por acaso você não é inscrito no canal inscreva se para receber todas as atualizações e se você puder deixa aquele seu leque maroto para fazer com que o clube divulgue mais o nosso trabalho e

mais pessoas possam ser beneficiadas com esse esforço a claro antes de a gente começar a falar que deve atuar química eu tenho que te avisar que na descrição do vídeo o copo várias informações importantes dentre elas um link para que você possa vir todas as aulas aqui do extensivo e assim também eu coloco lá pra vocês um material lá pra você fazer download fazer exercício é com gabarito pa só que pra esse vídeo específico como ela parte introdução eu vou fazer uma visão geral falar um pouco do histórico para essa aula que a gente não

vai ter exercício o que é algo legal né mas eu preciso avisar que pelo fato de não ter exercício não quer dizer que esse vídeo é pra você pular não então você aluno que já tem uma noção e tal de de pilha como é que funciona pra cara não puna esse vídeo continuar assistindo porque eu vou aprofundar e principalmente na parte da pilha de danyel e fazer uma visão geral e do histórico envolvendo o tema pilhas tá então eu vou te mostrar o que vencer pilha e eletrólise é uma visão geral pra você ter uma

idéia do que vai vir na sequência de aulas mas é muito importante que você tenha uma noção do que vencer uma reação de óxi redução porque vou trabalhar com temas que eu abordei na nossa última aula de química 2 onde o card está passando aqui em cima então vai ficar muito complicado se você não sabe o que é nox oxidação redução agente oxidante agente redutor vai ficar muito complicado você entender a série de aula geraldo alckmin então se por acaso você acha que não tá rolando veja a aula que passou cardiac anteriormente está apenas e

eletrólise pilhado é um dispositivo onde você vai ter a reação química que é espontânea e essa reação química espontânea ela vai gerar o quilo eletricidade e as eletricidade em ti utiliza para por exemplo eu estou agora utilizando um gravador de voz e ele está funcionando por conta de uma pilha a câmera que estava gravando ela vai ter uma bateria ali dentro então vai funcionar dentro dessa dinâmica de uma reação química espontânea que vai gerar eletricidade e a gente tem uma característica nas pilhas que venceu o que a diferença de potencial de dp vai ser maior

do que zero em outras palavras vou ter uma ddp positiva toda vez que eu tenho uma de positiva e isso significa que eu tenho uma reação química espontânea em contrapartida nós temos a eletrólise que a reação química ela não acontece espontaneamente em outras palavras essa reação química quando acontece ela não vai gerar eletricidade e na real e olha como é que eu vou falar pra você fazer com que essa reação química que não acontece espontaneamente você tem que fornecer eletricidade para ela poderá acontecer tá então meio que o contrário da pilha na eletrólise qual outra

característica diferença de potencial é menor do que zero ou seja o cálculo vai me dar um valor que é negativo se por acaso você está aprendendo essa matéria do zero não sabe que a diferença de potencial calma que mais à frente eu vou tá mostrando pra você o que vencer isso tá então deixa eu sair daqui pra frente pra q por acaso quiser tirar o print e lembre-se isso daqui é uma visão geral da galera gente ao longo das nossas aulas a gente vai abordar esse assunto com mais profundidade e um assunto pilhas e eletrólise

nessa série de aulas de eletroquímica foi dividido em sete vídeos onde esse é o primeiro e faltam mais seis os três primeiros vídeos ou seja esse e mais os próximos dois que vão vir na sequência são dedicados ao tema pilhas e os quatro últimos são dedicados ao assunto eletrólise tá bom então agora a gente vai começar a fazer uma discussão sobre a história que é algo que é muito importante para que você entenda por que a pilha que a gente estuda é meio diferente daquela que você está acostumado a vê no dia a dia então

eu vou apagar o quadro enquanto isso você acompanha eo toda vez que uma pessoa está aprendendo o assunto eletroquímica e pilhas ea gente pergunta assim k como é que você imagina que é uma pilha a pessoa pára e pensa nessa imagem que você está vendo aqui no quadro não sei se faz sentido pra você mas se eu nunca tivesse estudado pilha eletroquímico imaginar essa imagem que tá aí presente natel só que quando a gente pára pra pensar nas questões de vestibulares inclusive eu estou colocando pra vocês uma imagem de uma questão do enem e aí

eu te pergunto tem alguma coisa a ver com o que normalmente imagina provavelmente não estão pensando nisso já que essa é uma aula introdutória eu vou trazer pra vocês e aí eu tenho que falar porque é um resumão a história longa e tal mas eu estou trazendo um resumo pra que vocês consigam entender um histórico envolvendo o assunto pilhas então a gente vai passar por tópicos que são mega necessários como no de galvanizar alessandro volta daniel e jorge letria lanche da pilha circo e aí o que você faria se nossa marcel mas que doideira trabalhar

com o histórico sim a gente precisa trabalhar com o histórico para que vocês consigam entender porque a gente estuda muito pilhas igual a essa que você tinha visto anteriormente então para história fazer sentido na sua cabeça todo o assunto que a gente vai trabalhar nada mais justo do que trabalhar com a parte da história da ciência que inclusive artigos científicos falam que é muito bom pra que vocês consigam aprender o conteúdo então agora fiquem com um resumo a história já se conhecia a eletricidade ea nossa história começa com o italiano luigi cavani que era médico

e físico e dava aulas de anatomia a universidade de bolonha foi na década de 1780 que galvani resolveu estudar a aplicação terapêutica da electricidade que na época eles chamavam de eletricidade médico e nesses estudos ele estava de cercando rancho e acabou descobrindo algo muito interessante como era esse estudo galvani fixava um filho através de um gancho de latão e quando tocava a perna da rampa com um bisturi de ferro ele percebeu que a perna da ó que já estava morta ou se mexiam na lideranã a explicação que galvão me dava para esse efeito que era

elétrico é que essa energia tinha como origem o animal e na época já tem existe um termo eletricidade animal galvani investigou a fundo isso e durante dez anos de trabalho acabou publicando um livro chamado the deveríamos electrixx itatins em moto muscular e quase que não saiba mas que a tradução seria sobre as forças de eletricidade nos movimentos musculares e essa obra foi amplamente divulgada e acabou caindo nas mãos de outro italiano alessandro josep anastácio volta professor de física na universidade de pavia e que por volta de 1792 repetiu os experimentos de dalvani confirmando os seus

resultados só que ao longo do tempo ele começou a propor outras explicações para o fenômeno observado alessandro volta se deu conta que a questão da eletricidade se relacionava com a utilização dos diferentes metais utilizados na experiência ea rampa não era a origem é apenas reagir a essa eletricidade e mais ou menos nessa época volta teve contato com a observação de um físico suíço e outro no de ordem de subir dizer que ao colocar a língua entre dois discos de metais diferentes de chumbo e de prata percebeu que quando esses riscos eram postos em contato encostando

em suas bordas que ele sentia um gosto desagradável e uma sensação pungente tipo choque voltar acabou tendo a idéia de associar pares de metais sob a forma de discos e considerando a a presença de fluidos animais nos experimentos galvani volta empilhou esses padres discos metálicos separados por um pedaço de papelão o merecido com solução salina e notou então que as tensões elétricas se somavam quando ele fazia com um par de discos a tensão elétrica era x só que quando tinha 12 pares a tensão era 2 x 1 e assim por diante lembre-se disso pois lá

na frente vamos retomar essa idéia e dessa forma estava inventada a pilha elétrica e o termo pilha é por causa desse empilhamento de discos inclusive tem um quadro famoso do volta mostrando essa pilha pra napoleon é essa que vocês estão vendo na imagem agora volta acabou tendo uma modificação desse esquema de empilhamento de discos utilizando copos ele chamava de cadeia de cópias essa imagem está aparecendo agora na tela é de uma carta que ele mandou para são josé fidélix presidente da sociedade real de londres relatando como funcionava esse experimento e tempos depois na década de

1830 o químico jon fredrik daniel fez um aprimoramento desse novo esquema da pilha de alessandro volta essa pilha de cadeia de copos e essa pilha foi construída com dois eletrodos um eletrodo de cobre e um desvio e cada eletrodo ficava em uma cela individual que aumentava a eficiência da pilha e além disso essa pilha possuía um tubo que ligava as duas celas que recebeu o nome de ponte salina com esses dois eletrodos imerso em sines elvas contendo soluções com seus respectivos e uns no caso o cobre dois mais na cela que contém o eletrodo de

cobre eo zinco dois mais na selva que contém o eletrodo de zinco e uma ponte salina que ficava conectada às duas semi se aos além de um fio metálico o funcionamento dessa pilha é semelhante à direção do volta pois possui os mesmos ele todos cobre e zinho mas as diferenças são que na pilha de danyel os eletrodos estão em compartimentos separados ea utilização de uma ponte salina que é a resposta valeu pelo fechamento do circuito elétrico e nessa pilha ocorre a semi reação de oxidação do eletrodo de zinco havendo um fluxo de elétrons através do

filme metálico até o eletrodo de cobre o local onde ocorre a semi reação de redução e para manter a neutralidade elétrica e os ligam através dessa ponte salina que é uma solução eletrolítica que não participa diretamente das reações nos eletrônicos e nós vamos estudar bastante esse tipo de pilha pois acredite é muito cobrado pelos vestibulares e outras pilhas vieram na sequência e ainda há muita história para ser contada como por exemplo a pilha cerca de leshan essa que vocês estão vendo na imagem agora mas pensando nos nossos objetivos desse curso caso você quer se aprofundar

na descrição do vídeo coloquei vários links se por acaso você queira ver um pouco mais de história mas uma coisa se a tutti garanto que ao fazer os exercícios das nossas aulas de eletroquímica você vai ver várias paradas interessantes incluindo essas histórias agora que nós já vimos um pouco desse histórico eu vou colocar a câmera na mesa pra gente ver com mais detalhes essa pilha de dano então acompanha eu estou aqui com um desenho contendo a pilha de dani on nós agora vamos dizer para vocês quem é quem aqui nessa imagem porque quando vocês pegarem

exercícios contendo essa representação que vocês vão saber caminhar então lá na pilha de danyel o que a gente tinha em um dos lados nec a isso aqui é um recipiente tipo um copo não você tem uma lâmina de um metal que metal era esse era o metal zinco ou seja zinco metálico e se cinco metálico tem como característica o quilo o nox 60 e muitas vezes sente dje 5050 helsinque metálico do outro lado eu vou ter um metal cobre que é o cobre metálico o cobre 0 tac as a lâmina aqui e aí você tem

que essas nominais de zinco e cobre vão estar no rio esse pente tipo um copo contendo soluções a coses contendo como cátions justamente esse metal ou seja como eu tinha dito pra vocês aquilo eu vou ter uma solução contendo sulfato de zinco zn s14 a cujo e aí o que vocês precisam saber que a gente vai ter a dissociação desses ao constituindo um equilíbrio que é o 5 2 mais acuso mais o grupo sulfato s ou 42 - a coso e aqui na solução contendo a lâmina de cobre eu vou ter justamente o sulfato de

cobre o céu é só quatro top de danã ela tinha essa característica que eu vou ter aqui o equilíbrio produzindo cobre dois mais a cosan mais o grupo sulfato é só 42 - acusa beleza então você sabe que o que está aqui em azul são justamente as soluções sulfato de zinco onde tem 15 que porque você vai ter 15 2 mais sulfato de cobre onde você tem a mina de cobre isso daqui que vocês estão vendo é um fio que está conectado na lâmina de zinco e na lâmina de cómbita um fio que vai ser

responsável pelo fluxo de elétrons obviamente esse circuito ele está aberto ainda não fechei circuito o que que é isso aquilo isso daqui é o que a gente chama de um voltímetro tafas nos forneceu o valor dada atenção da pilha tá e aí nós temos aqui eu esse tubo aqui em um de cabeça pra baixo é o que a gente chama de pontes alina o que que é essa ponte salina é um recipiente e aí eu coloquei uma cor vermelha isso daqui é é só ilustrativo só precisa entender que está aqui dentro eu vou ter uma

solução aquosa de um outro sal que nesse caso é o kcl que é o cloreto de potássio a marcelo esse coreto de potássio ele vai se dissociar igual aos outros sites sim ele vai se dissociar onde a gente vai ter o que então vou colocar aqui neste cantinho que é assim ó o cloreto de potássio acoso vai estar em equilíbrio com o ca mais a coso mais o cl - acuso para todos os sites eu quero que vocês considerem que o equilíbrio está mais deslocado para a direita ou seja vou ter muito mais 12 anos

do que dos al ahli não dissociado perfeito e aqui nessa entradinha da ponte salina que está conectada com as soluções de cada copinho o que você vai ter você vai ter tipo um algodãozinho só poderão evitar que isso daqui dessa né e outra coisa é só para permitir o fluxo de íons aqui entre a ponte salina e a solução de cada célula tá ou sem célula como a gente pode falar como que a pilha de danyel funciona e aliás como toda a mídia funciona basicamente você vai ter dois eletrodos e você vai ter as suas

soluções lá respectivas e aí o que vai acontecer um metal vai ter a tendência de roubar elétrons do outro nesse caso específico o zinco ele perde elétrons para o cobre então o que você vai ter você vai ter um fluxo de elétrons então o fio que está ligado a cada eletrodo vai ser responsável por um fluxo de elétrons no caso da pilha de manhã a gente tem o que os elétrons tendo qual o fluxo quando você fecha o circuito da galera faz de conta que eu fechei o circuito o fluxo de elétrons ele vai do

zinco para o cob e aí se liga só você que está acompanhando essa matéria pela primeira vez a pergunta que você está fazendo é o marcelo porque que é do zinco para o cob ou então a pergunta é marcelo como que eu vou saber que é do 5 o cobre então calma que daqui a pouco eu vou mostrar pra vocês uma parada chamada tabela de potenciais de redução então você já sabe que na pilha de danyel o zinco perde elétrons para o cobre então o que vai acontecer com o zinco aqui na região da lâmina

você vai ter o 50 que helsinque o metálico o 5 sólido ele vai perder os dois elétrons então vou colocar aqui o 2 elétrons que foi perdido tá lembre se que o lado esquerdo é o antes e o lado direito é o depois e quando esse 5 perde elétrons não sei se você lembra lá das aulas de química um que eu falei de cátions e tal então esses dois mais significa que perdeu elétrons aí eu voltei a formação dos 52 mais que a espécie quetta onde na solução a cosa beleza eu posso pegar essa equação

eu poderia reescrever a aula para 50 sólidos é tinha 52 mais a coso mais dois elétricos está as duas equações são a mesma coisa show de bola então isso é o que vai acontecendo ao longo do tempo então ao longo do tempo e se diziam como metálico ele vai se transformando em 52 mais que está na solução aquosa e vai perder os elétrons então esses elétrons eles vão migrando aqui para a região que tem a lâmina de cobre e aí o que acontece e se cobre metálico cobre 0 ele já está estabilizado eu tenho uma

ligação metálica tá tudo bonitinho não se lembra das aulas ligação metálica quem está deficiente de elétrons é o cobre dois mais da solução então o cobre dois mais que está aqui presente na solução e se dois mais significa que ele está sem dois elétrons porque esses dois elétrons o grupo sulfato então o que vai acontecer ao longo do tempo e se cobre dois mais que está na solução vai pegar esses elétrons então vou colocar aqui uns 20 molde elétrons e eu vou ter a produção de cobre o que cobre 0 que a cobre metálico naturalmente

eu poderia também escrever essa equação como 2 molde elétrons mais cobre dois mais a coso formando cobre 0 sólido que as duas equações são a mesma coisa tá então ao longo do tempo o que vai acontecer lá na próxima aula eu vou dar mais detalhes pra vocês eu tenho os papéis aqui tudo bonitinho que mano tudo organizado demais ao longo do tempo essa lâmina de zinco ela vai começar a corroer ela vai ficou vai ficar corria dela vai ficar fininho ela vai afinando ao longo do tempo e essa lâmina de cobre ao longo do tempo

ela vai sofrer depois só um detalhe que ela vai ficando mais enxadinha mais gordinho sacou o que acontece à medida que o tempo passa e você vai ter o 5 metálico perdendo elétrons própria cela que contém o cobre você vai ter uma formação de 52 mais que vai aumentando a quantidade de carga positiva nesse lado que têm 15 e 11 no lado direito que contém justamente o cobre que vai o cobre dois mais que vai pegando os elétrons ao longo do tempo e se cobre dois mais vai sumindo da solução porque tá virando cobre metálico

então o que vai acontecer vai prevalecer o unión que é um indicador negativo então do lado direito você vai ter um acúmulo 12 anos de carga negativa e é para isso que serve a ponte salina a ponte salina ela vai conectar essas duas soluções fornecendo e um positivo para o lado direito tá que é o que tem uma com um excesso de carga negativa e o íon negativo vai para o lado esquerdo onde tem um acúmulo aqui tá ficando excessivo de carga positiva então serve para neutralizar esse excesso de cargas então pra isso que serve

a ponte salina tá então essa daqui é uma explicação da pilha de danyel naturalmente você que tá vendo essa aula está pensando assim caraca marcelo eu peguei a ideia mas eu não entendi muito bem e tal calma que na próxima aula a gente vai trabalhar com muitas equações e esse papel aquilo eu vou deixar separado pra retornar na próxima aula pode ficar tranquilo que você vai conseguir entender o funcionamento de uma pilha e aí a gente fica com a seguinte pergunta marcelo porque o 5 sede elétrons para o cobre e não é o contrário ea

outra pergunta é como que eu posso saber que é o 5 que perde elétrons para o cobre então agora eu vou mostrar pra vocês o que é a tabela de potenciais padrão de redução então acompanhe um bom galera isso daqui que vocês estão vendo agora é a tal da tabela de potenciais padrão de redução e essa informação aquilo ela foi gerada pelo departamento de química inorgânica da ufrj essa tabela aqui não é pra vocês decorarem porque as questões vão fornecer essas informações para vocês então nada de desespero o que essa tabela vai fornecer o que

a gente chama de 6 reação e como é de redução isso quer dizer que todas as equações que estão aqui é de redução então a aula passada a galera ó lítio começa com o nox mais um e termina com o nox zero é uma redução o potássio tem nó mais um e termina com 90 é uma redução então são várias as equações que vão estar presentes aqui nessa tabela e o que acontece os vestibulares eles pegam essas informações e colocam nas provas pra você então você tem a 6 reação que é de redução como vocês

podem ver e você tem esse é a bolinha barra ver que é o que esse é a bolinha significa potencial padrão beleza por isso que ela tabela de potenciais padrão então esse é bolinha é o potencial padrão como se trata de uma reação de redução a gente diz que esse potencial padrão é de redução beleza porque eu estou comentando isso o potencial de redução porque a eo pac que a união internacional de química pura e aplicada ela recomenda que a gente trabalhe com os potenciais de redução e não oxidação então o que eu quero que

você entenda tudo que eu vou gerar pra vocês de eletroquímica aqui no youtube é baseado no potencial padrão de redução porém eu vou mostrar pra vocês uma questão do imea do instituto militar de engenharia que é uma questão que foi no passado ano retrasado e que ele não deu o potencial padrão de redução e sim de oxidação então assim tomem cuidado sempre conferindo mais aí o parque recomenda que seja o potencial de erros então você vai ter esses valores esses valores eles são gerados com base no eletrodo padrão que é o hidrogênio observe que o

eleitor do padrão é o hidrogênio que vale zero beleza então a idéia é basicamente você desenvolveu uma pilha contendo o h mais que é obtido a partir de uma solução ácida e aí você vai fazer um teste com o eletrodo o padrão que o hidrogênio e aí você vai testando os diferentes metais está em algumas situações aqui que você não tem mas que é o caso por exemplo do e 2 que é o sódio é o iodo enfim tem uma série de coisas mas a gente trabalha mais com os vestibulares a gente trabalha em cima

de 90% dos casos trabalhando com metais com uma mostrar para vocês lá na pele de dano e aí eu preciso virar pra vocês e falar que é o seguinte o que que é o estado padrão então observe olha nota esses valores foram obtidos para o estado padrão o que é o estado padrão é as soluções com a concentração de um mall polito para essas espécies nem solução então quando eu mostrei pra vocês aquela solução de sulfato de zinco com aquela solução de sulfato de cobre a concentração era um mall por litro tá e um atm

para espécies gasosas na temperatura de 25 graus celsius então nos vestibulares que é a proposta do extensivo é trabalhando com o estado padrão e aí você me perguntar marcelo e se não tiver o estado padrão se eu não tenho estado padrão eu vou utilizar uma parada chamada equação de nené neste que eu não vou explicar aqui porque porque o enem não cair com ação de nery chá maioria dos vestibulares não cobra equação de nerd xi ac galera eu dei um hypada mesmo só para vocês terem uma idéia inclusive eu vou colocar essa informação na descrição

do vídeo que acontece a galera essa equação de mary shelley justamente para trabalhar com essas outras situações então você tem uma lá as fórmulas em para utilizar então isso eu não vou trabalhar um extensivo se você pretende fazer um vestibular entre aspas normal nem nada nada fora de padrão de fuvest é unicamp e nem o ad esses vestibulares tradicionais equação de neve este não kaita sempre trabalha no estado padrão e na lista de exercício vai estar sempre está no padrão mas se por acaso você for trabalhar você vai precisar da equação de neres hoje eu

não tenho nenhuma aula no canal sobre isso mas se por acaso eu vi era colocar eu vou vai estar passando um card e no vídeo beleza então essa daqui seria a equação de neve então voltando o que a gente está trabalhando essa daqui a tabela de potenciais de redução falar na pilha de dani olhando quem estava trabalhando com 152 mais olha o 5 2 mais quanto ele vale o 5 2 mais olha a equação zinho de redução e olha quanto que vale menos 0,76 volts está vendo esse é o valor do zinco agora e do

cobre aí você pára pra ver o cobre aqui ó você tem o valor hora tá vendo o cobre dois mais acuso não é esse de cima não tá a gente não é esse disse me que trabalham ó cobre 2 + + 2 elétrons formando cobre metálico e aí eu vou ter mais 0,34 volts então tá vendo esses valores então agora a gente vai voltar lá pra pilha de daniel mas eu preciso que vocês saibam deixe já que quem tem maior valor é o que pega os elétrons então tá vendo aqui ó o cobre vale mais

0,34 é um valor maior do que o do que o zinco que é menos 0,76 então o cobre pedra do zinco mas eu vou repetir isso pra você lá na pilha de daniel então galera a pergunta que a gente tinha feito que é como eu vou saber se ao zinco que pede pro cobre e não o contrário como é que eu posso saber toda vez que a gente trabalha com pilhas a gente precisa daquela informação que vai vir nas questões então o 5 como você pode ver lá na tabelinha ele vale menos 0,76 tá foi

deixou a mottaki no cantinho o potencial de redução brasil pé - 0,76 volts e o potencial do cobre era o que mais é 0,34 volts como um potencial de redução do cobre é maior então o cobre pega elétrons do zinco e não o contrário com essa informação ela vai ver nas questões você está então essa daqui é uma primeira visão da pilha de danyel na próxima aula a gente vai trabalhar com as equações e nós vamos retornar a essa folha aqui show de bola galera pois é a galera eu estou de volta justamente pra te

falar que o nosso vídeo chegou ao final e não se esqueça que para essa aula nós não temos exercícios para fazer porque a gente acordou mais a partir do histórico na nossa próxima hora mas vamos trabalhar com a partir das pilhas que cai bastante nos vestibulares como por exemplo escrever as separações identificar povos bem como fazer o cálculo da diferença de potencial então espero te ver no nosso próximo vídeo