ELETROQUÍMICA: PILHAS e BATERIAS | Química para ENEM e Vestibulares | Prof. Paulo Valim

a fala das nove eu sou professor Paulo Valim quem segundos começará a sua aula de química para ficar por dentro de todo o conteúdo publicado em nosso canal basta se inscrever e ativar as notificações você também pode acessar o nosso site para conteúdos exclusivos exercícios monitoria material didático e muito mais então já deixe seu like embora e agir e o Paraguai suave tudo bem preparado para agir nessa hora nós vamos dar início ao estudo da eletroquímica eletroquímica é a parte da química que estuda a relação entre a eletricidade e as reações químicas e quais são

as reações químicas envolvidas nesse processo as reações químicas de oxirredução ou ainda redox tá é a mesma coisa redox ou oxirredução O que são reações de oxirredução são reações onde nós temos um elemento químico oxidando ou seja dando Eletro e um outro elemento químico reduzindo ou seja recebendo Eletro esse movimento de elétrons é capaz de gerar e a nossa energia elétrica Então nós vamos ter aí a conversão de energia química em energia elétrica Beleza agora nós podemos ter essa reação de oxirredução acontecendo de forma espontânea ou não e quando acontece de forma espontânea nós temos

aqui espontaneamente a transformação de energia química em energia elétrica em dispositivos que nós chamamos de pilhas ou baterias isso mesmo bateria tá aí no seu telefone que tá no seu computador no seu tablet no seu carro na verdade então expontâneamente lá vai acontecer reações de oxirredução que vão converter energia química em energia elétrica e nós podemos ter esse processo também forçado ou seja de forma não espontânea e esse processo vai chamar de eletrólise combinado agora vamos lembrar que o que que é oxidar e o que que é reduzir e como é uma reação de oxidação

de redução Olha só o precisar como nós já falamos é dar elétrons Então aquela espécie química capaz de doar elétrons nós vamos falar que ele está oxidado EA espécie que que é capaz de receber elétrons nós não só aquele está reduzir bom então uma reação de oxidação é uma reação que vai mostrar para gente um elemento químico dando esses elétrons Olha só eu tenho zinco o 505 metálico tá ele vai ou se dá ele vai dar os seus dois elétrons como que eu sei porque os elétrons estão aqui nos produtos tal seja ele tá dando

Eletro Eu tinha 150 e ele foi para a Zinco mais dois se ele ficou positivo é porque ele perdeu o carga negativa ele está dando Alerta oxidar é dar elétrons Então olha só o nox o nox aqui era igual a zero e foi para mais dois aumentou se aumentou o oxidou ok então ó se aumentou o nox ou se dou então eu sei que está oxidando porque o nox Aumentou e porque eu tenho elétrons aqui nos produtos belezinha e agora na redução nós temos o que olha os elétrons nos reagentes porque eu estou agora recebendo

os elétrons tá eu tinha o o magnésio mais dois e ele foi para magnésio zero então ele tinha carga positiva como ele ganhou coisas negativas ele saiu de mais dois para zero então time New City me no rio reduziu Então se o nox diminui eu estou tendo uma reação de redução belezinha Então se aumentou o oxidou ou eu tenho aqui elétrons nos produtos agora se reduziu reduziu diminuiu tal nox diminuiu tão reduziu eu tenho elétrons nos reagentes combinado belezinha agora nós acabamos de falar que são reações de oxirredução que que isso quer dizer quer dizer

que eu tenho que te e as coisas acontecendo né ó 15 não pode oxidar sozinho e o magnésio não pode reduzir sozinho se o zinco vai dar sozinho vai dar para quem se o magnésio por receber ele vai receber de quem não é verdade então a oxirredução são processos que acontecem junto a gente para alguém receber Alguém precisa dar para alguém dar eu tenho que ter alguém para receber Tá bom então a oxidação EA redução Elas têm que acontecer junto então se eu pegar uma reação de oxidação e uma reação de redução eu posso ter

no final uma reação de oxirredução basta eu somar as duas Olha só eu tenho aqui o zinco indo de zero para dois então aumentou oxidou ele está dando dois elétrons e eu tenho magnésio que está recebendo esses dois elétrons e formando o magnésio zero o que que tá acontecendo aqui ó eu tenho um elétron nos produtos e eu te a viagem eu posso cortar eu posso passar vara neles Tá bom eu posso cortar ele eu tenho dois aqui dois de cá passa a vara não Eletro vai sobrar o que o zn0 mais mg2 mais dando

o que 52 mais mais magnésio zero belezinha Então essa daqui é a nossa reação de oxirredução pelo tem a reação de oxidação tem a reação de redução juntando as duas eu voltei a nossa reação de oxirredução belezinha tãozinho aqui ó indo de zero para 2 oxidou o magnésio aqui de 2 pra zero reduziu nós temos os dois fenômenos acontecendo ao mesmo tempo combinado agora nós já falamos disso na nossa aula de inox Mas vamos relembrar como a oxidação não acontece Sem a redução faz muito sentido a gente falar em agente oxidante o redutor Como assim

professor óleo se eu vou que se dá Obrigatoriamente tem que ter alguém para receber meu elétron É verdade então se eu estou se dando tem que ter alguém ali esperando os meus eletros se eu estou se dando eu estou fazendo alguém então reduzir se eu estou fazendo alguém reduzir porque eu estou se dando eu sou agente redutor tá bom porque o promova redução da outra espécie então zinco aqui como ele está oxidando ele tá fazendo quem reduzir o magnésio então zinco que é quem oxida é chamado de agente redutor tá bom ele é o agente

redutor porque ele está fazendo o magnésio receber alerta porque a ele que tá dando um elétron tá bom e veja bem quem tá dando um Eletro é 150 não é o 5 mais dois tá então a gente redutor Não é esse cara aqui ó é esse cara que por o que tem Eletro isso aqui já perdeu o elétron não tem leva mais para dar ele já deu tá então a gente redutor é o carinha que tá dando Eletro e quem que é o agente oxidante e agente oxidante é quem faz o outro oxidar então agente

oxidante é o mg2 mais é que reduz porque para ele reduzir Alguém tem que dar então ele faz um outro da agente oxidante é quem faz o outro da é quem faz o outro oxidar então aqui no caso o mg2 mais vai ser o agente oxidante tá e veja bem É o mg2 mais e não mg0 porque esse aqui já recebeu o mg0 já recebeu não vai receber mais tá bom quem está reduzindo não é um mg0 é o mg2 mais por isso ele é o agente oxidante porque ele faz o zinco o que o

que se dá Então é só inverter agente oxidante é que reduz a gente ri e é quem oxida belezinha Olha só agora eu quero mostrar para vocês o funcionamento de uma pilha para isso eu desenhei esse esqueminha aqui no quadro só que antes da gente mostrar ela funcionando vamos entender o que que a gente tem aqui olha só primeiro nós temos esse compartimento aqui esse compartimento é chamado de cm cela estão dentro aqui dessa cm tela nós temos uma solução eletrolítica que é uma solução que contém íons Livres não desse lado nós temos a solução

de sulfato de zinco ela vai dissolver em água então nós vamos ter o 5 e O sulfato aqui Livres nessa solução desse outro lado de cá nós temos a solução de sulfato de cobre pode ver que eu mesmo metal da Barra tá essa Barrinha aqui são os nossos eletrodos são os metais que nós vamos introduzir dentro dessa solução então tem um eletrodo de zinco que em um eletrodo de cobre e Aqui nós temos a nossa ponte Salina a função da nossa ponte Salina É permitir a movimentação de íons entre essas soluções Aqui nós temos também

um fio externo no qual Nós ligamos os nossos dois eletrodos afinal de contas o que nós vamos ter aqui é uma reação de oxirredução então um desses metais aqui vai o que se dá um deles vai reduzir ou seja alguém vai dar elétron E alguém vai receber esse Eletro e por onde esses elétrons vão fluir por onde eles vão caminhar por esse fio Ester então o elétron sai daqui vem para cá ou sai daqui e vem para cá quando eu fechar minha chave isso começa a acontecer e por último eu comprei aqui um multímetro que

a função vai ser Lindinha ddp da nossa filha falar qual que é um potencial da nossa filha combinada e pronto então esse é o esqueminha da nossa pira agora vamos ver como que ela funciona eu vou ligar Nossa chave liguei Ela vai começar a funcionar só que agora vem a nossa primeira pergunta qual desses metais vai oxidar a qual desses metais vai reduzir afinal de contas nós temos que ter alguém oxidando e nós temos que ter alguém reduzindo para essa reação acontecer como que eu sei quem oxida como que eu sei que reduz horas o

exercício vai sempre fornecer para gente um negocinho que nós chamamos de potencial isso daqui ó esse e zero é o potencial do nosso metal o potencial diz para gente se o metal gosta ou não de fazer aquilo que ele tá fazendo e o quanto ele gosta Como assim professor ai meu pacto dispara gente que o potencial toda vez que o exercício del potencial ele vai ter que dar para gente o potencial de e é padrão se você tiver lá 1 milhão potenciais no Exercício todos eles vão ser de redução porque aí o PAC pediu isso

é padrão é padronizado Então esse é um dado que o exercício traz pra gente ele disse que o cobre para reduzir Olha só cobre dois mais recebendo dois elétrons vírus pobre zero olha o elétron está nos reagentes era mais dois foi para 0 time New Time no rio reduziu Então esse potencial aqui é potencial de redução Olha esse aqui ó era mais dois foi para 0 diminuiu se diminuiu reduziu também é potencial de redução estão os exercícios sempre vão dar essas informações e sempre vai dar para a gente o que o potencial de redução horas

mas nós sabemos que alguém precisa oxidar tem alguém precisa reduzir quem vai oxidar quem vai reduzir olha só o que quer dizer isso daqui ó que o ponto a redução do cobre é mais 0,34 o sinal positivo indica que o metal gosta de fazer aquilo que ele está fazendo Então olha se tá positivo para redução no cobre quer dizer que o cobre gosta de reduzir e que tanto que ele gosta de reduzir 0,74 né 0,34 Olha só o zinco o zinco tá com sinal negativo para redução Quer dizer então que o zinco não gosta de

reduzir ele prefere o que se dá fique tanto que ele não gosta de reduzir 0,76 tão potencial diz para gente se ele gosta ou não e que tanto que ele gosta agora se eu tenho dois metais juntos eu vou ter uma diferença de potencial então toda vez que eu colocar dois metais juntos nós temos uma diferença de potencial olha potenciais diferentes isso é diferença de potencial aqui tem um potencial aqui tem o E se eu tenho potenciais diferentes toda vez que eu colocar dois metais juntos nós vamos ter a formação de uma pilha ou seja

alguém vai ter que optar E alguém vai ter que reduzir Então volta Nossa pergunta novamente quem vai oxidar e quem vai reduzir o maior potencial vai fazer aquilo que ele quer obrigando outra fazer o contrário Então qual que é o maior potencial aqui dos dois o do pobre mas era 1,34 então ele vai fazer aquilo que ele quer que é reduzir obrigando o 5 a fazer o que o contrário é o que se dá como que a gente põe o zinco para oxidar aqui Vasco inverter a nossa equação olha se é que eu tenho 150

nos produtos agora ele vem para os até a gente ó agora se eu inverti a minha equação Eu inverto também o que o sinal do meu potencial Olha só agora eu tenho os elé os produtos e eu tenho hino de zero para 2 aumentou se aumentou oxidou Olha só então eu transformei a minha reação de redução só invertendo ela em reação de oxidação Ok então vou apagar aqui pronto então é isso que vai acontecer nessa pilha aqui porque a gente olhou para os potenciais nós descobrimos que o 5 é quem vai dar quem vai ou

se dá e o cobre é quem vai reduzir a quem vai receber os elétrons combinado Pronto agora vamos voltar para o nossos que mim ver o que que vai acontecer o zinco é quem vai oxidar ou seja os elétrons vão começar a sair do eletrodo de zinco dessa barra de zinco e através do Fio externo vão começar a caminhar para nossa barriga de cobre Então os elétrons vão sair do 5 e vamos começar a vir aqui para o eletrodo de cobre então aqui no cobre nós vamos começar a Há uma grande disponibilidade de elétrons vai

aumentar a quantidade de elétrons que nós temos aqui na nossa barra de cobre Ok e o que que nós temos aqui nessa solução uma solução eletrolítica que tem uns livres de sulfato e tem uns livres de cobre Olha só gás obras à medida que a gente começa a ter muito elétron disponível no nosso eletrodo de cobre o cobre que está aqui mergulhado na solução ele começa a vir para a barra capturar esses elétrons que estão sobrando lá tá um monte de elétron lá então cobre que tá na solução começa assim para Barra capturar esses elétrons

quando ele chega na barra e pega esses dois elétrons que que acontece com cobre ele vira o cobre zero ou seja o cobre metálico então ele começa a se depositar nessa barra essa/começa a aumentar de massa e por ter um cobre que tava na solução começa vir aqui nesse eletrodo capturar os elétrons uma vez que ele captura os elétrons ele deixa de ser Il ele passa seu cobre metálico ele começa a virar um metal começa a depositar nesse eletrodo aqui de cobre Olha que loucura e o zinco como fica hora o zinco é quem tá

perdendo o elétron na verdade os elétrons estão indo embora da nossa barra de zinco ó Isso aqui é o metal como que é a ligação metálica mesmo Qual que é o modelo que explica a ligação metálica não é um modelo do mar de elétrons nós temos um mar de elétrons e nesse mar de elétrons nós temos um núcleo desses metais mergulhados nesse mar de elétrons na verdade não é isso que a ligação metálica e o que que vai acontecer se os elétrons começarem a sair desse metal vai começar a faltar Eletro aqui não elétron é

aquela Cola que mãe Que lindo esses núcleos aqui não é ele que faz essa força de atração Extra esses números se a gente começa a tirar os elétrons aqui não vai ter ninguém mais para segurar o núcleo do zinco então zinco começa a fazer o que começa a sair para solução Olha só o cinco começa a sair para solução porque não tem mais Eletro nessa barra para segurar ele essa barra começa a corroer essa barra aqui ó ela começa a se desgastar porque os elétrons estão indo embora e c******* nessa barra começa ouvir o que

para nossa solução Olha só uma vez que dá os dois elétrons ó nós temos a liberação decisivo para a nossa solução olha só que loucura então gás nobre O que é que nós temos aqui acontecendo nós temos aqui no cobre tá acontecendo a redução ou seja o cobra quem recebe os elétrons a parte da pilha que sofre redução é chamada de Cá tudo tá tá tudo é a parte da pilha que sofre redução consoante com consoante no cacto no nós temos uma diminuição da concentração dos rios aqui dessa solução Porque os rios começam a vir

para a barra grudar na barra e aumenta a massa da Barra beleza nós temos aqui também um aumento de massa do nosso eletrodo Ok então tudo isso é o k tudo na nossa pilha é a parte que sofre redução e a parte da nossa filha que sofre oxidação a parte da pilha que sofre oxidação é chamado de ânodo para Olha só vogal com vogal tanque consoante consoante carta do redução a adaptação vogal com vogal a parte que sofre oxidação ou seja o ano da nossa filha nós temos o que uma diminuição de massa é do

nosso eletrodo o eletrodo começa a corroer tá bom e nós temos aqui que a nossa solução começa a aumentar a concentração dos seus vinhos afinal de contas nos vimos que estavam na barra começam a vir para a solução uma vez que os elétrons vão embora combinado gás nobre belezinha então em uma pilha nós temos que o fluxo de elétrons vai sempre de quem oxida porque ele que tá dando pra quem reduz na verdade ou seja vai sempre do ano do trocar tudo então em uma pilha os elétrons fluem do ano do que quem oxida trocar

tudo que é que enredos já a corrente elétrica nós falamos o mesmo sentido que a física adota a fila na física a gente estuda que a corrente elétrica ela é oposta ela é oposta ao fluxo de elétrons então ciências aqui é o fluxo de elétrons a nossa a elétrica ela vai ser o que oposta Ok Então A corrente elétrica ela vai Ducato do para o ano do tá bom esse é o convencional da fica convencionado assim na física que a corrente elétrica é contrário ao fluxo de elétrons são seus elétrons vão de quem oxida ou

seja doando para quem reduz ou seja o capítulo A corrente elétrica vai vindo cátodo para o ânodo belezinha nas nove tranquilo agora gás nobre presta atenção e mais uma coisa que está acontecendo aqui na nossa solução nós temos que aqui desse lado o cobre vem e gruda na barra nós temos uma diminuição nos vinhos de cobre nessa solução e os iam sulfato eles estão lá do mesmo jeitinho Então antes eu tinha equilibrado as cargas do cobre do sulfato Na verdade eu coloquei o sulfato de cobre nessa solução nós tínhamos um balanço de cargas nessa solução

só que à medida que o cobre a grudar na barra começa a sobrar só o que nessa solução só O sulfato ou seja essa solução começa a ficar muito negativa agora olha essa solução aqui eu tinha sulfato de zinco na verdade aí de repente começa sai um monte de zinco para essa solução e o sulfato tá lá da mesma quantidade a gente começa a aumentar muito a quantidade de zinco ou seja de cargas positivas nessa solução aqui então é essa solução começa a ficar muito positiva e aí que entra a nossa ponte Salina Qual que

é a função da ponte Salina permitir a movimentação de íons dessa solução essa solução tá ficando muito negativo é essa tá ficando muito positiva nós podemos ter o que ó Nessa ponte Salina aqui no caso ela é constituída de cloreto de sódio tá então nós podemos ter aqui o cloreto né que tem carga negativa vindo para essas e para ajudar equilibrar essa carga positiva que tá aqui e nós podemos ter o potássio que tem carga positiva vindo para essa solução para ajudar equilibrar esta carga aqui então olha só a ponte Salina cumprindo a função dela

que a manter essa soluções aqui equilibradas eletrostaticamente tá bom então geralmente a ponte Salina é constituída aí de um sal e aí nós temos que o ano Vem ajudar a equilibrar aqui tá muito positiva e o cátion Vem ajudar equilibrar aqui tá muito negativa combinado com as novas belezinha e agora para a gente encerrar basta a gente descobrir qual que é o número que vai aparecer para gente nesse voltímetro ou seja qual que é a ddp da nossa filha hora é fácil basta a gente calcular ele já deu para gente os potenciais nós temos a

potencial dos dois metais estão basta a gente calcular como que a gente calcula a gente pode fazer isso de diversas maneiras nós vamos fazer aqui é o seguinte nós vamos pegar aqui o potencial da nossa filha vai ser o potencial de oxidação mais o potencial de redução porque nós temos um dia do são um de oxidação é um potencial da pilha vai ser zero 76 mais 034 Isso vai ser igual a 1,10 volts então basta somar o potencial de redução Conde oxidação e eu descobri que o que vai mostrar para a gente no nosso voltímetro

é 1,10 volte a ddp da nossa filha e nós podemos ainda descobrir qual que é a equação Global eu tenho que a equação de redução eu tenho aqui a equação de oxidação e qualquer a equação global que ilustra tudo que tá acontecendo para a gente nessa pilha basta eu somar ó eu tenho aqui dois elétrons nos reagentes eu tenho que dois elétrons nos produtos passa a varner Na verdade eu tenho dois elétrons é tanta repetindo a gente pode cortar eles o que que vai sobrar vai sobrar uso 50 o cobre dois mais o cobre zero

e o 52 mais então nessa pilha que nós temos aqui é isso que nós temos acontecendo essa reação que lustra tudo isso que tá acontecendo na nossa pilha Olha só o 50 ele enfia dois elétrons aonde no cobre tá aí viro cobre zero e sobra o 52 mais ó tudo que tá acontecendo a nossa pílula 50 deu elétron veio para o cobre o cobre pegou o elétron aqui nessa barra Tá bom então zinco da elétron que eu cobro esses elétrons vinhos que o cobre tá pegando aqui são os elétrons do cinco ele vira o cobre

zero e o 5 né como Deus elétrons ele vira que o 52 mais então zinco Esse cinco aqui é quem oxida e se e reduz Esse cinco aqui como ele é quem oxida ele é o agente redutor e esse cobre aqui ele é o agente oxidante belezinha porque ele é que reduz ele faz o outro oxidar tranquilo gás nobre tranquila porque assim aqui a gente cobriu tudo que o exercício pode pedir para você em uma pilha tem aumento de massa quem diminui de massa Quem que é o ano do quem tem um cacto tem que

eu precisa quem que reduz Qual que é o sentido do elétron Qual é o sentido da corrente elétrica Quem que é o agente oxidante Quem que é o agente redutor Tá bom então nosso cobrir uns tudo aqui nessa questão de funcionamento de uma pilha tranquilo belezinha mais nobre com isso nós encerramos mais uma maravilhosa aula de química espero vocês na nossa próxima aula um grande abraço e reagir para as novas essa foi mais uma aula maravilhosa aqui no ciência em ação e se você gostou deixe o seu like se você quer mais conteúdo gratuito veja

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