Pilha de Daniell
Ciência em Casa |
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Material
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Compostos
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Vídeo:
download2.avi (230 KB) ponte salina Fotos: ![]() ![]() |
Procedimento
1. Atenção! Durante a execução desta experiência deves proteger as mãos com umas luvas e os olhos com uns óculos. 2. Começa por preparar uma solução aquosa de cloreto de sódio para a ponte salina. 3. Deita a solução aquosa de água e sal no tubo de borracha e encerra as extremidades com algodão. (o algodão deve ser colocado de maneira a impedir que a solução de NaCl saia. No tubo não deve ser visível qualquer bolha de ar. Caso exista a performance da ponte salina pode ser seriamente prejudicada) 4. Enche 2/3 do volume total dos copos com água destilada. 5. Deita uma colher de sulfato de cobre no primeiro copo e uma colher de sulfato de zinco no segundo. Mistura bem as soluções. 6. Utilizando um fio condutor com crocodilos nas extremidades, une o eléctrodo de zinco ao fio preto (COM) do voltímetro. 7. Com o outro fio, une o fio vermelho do voltímetro ao eléctrodo de cobre. 8. Mergulha cada uma das extremidades da ponte salina nas soluções de sulfato de zinco e sulfato de cobre. (o sistema não funciona se a ponte salina não estiver bem mergulhada) 9. Mergulha o eléctrodo de zinco na solução de sulfato de zinco. (cuidado com manuseamento do sulfato de zinco porque este é nocivo) 10. Mergulha o eléctrodo de cobre na solução de sulfato de cobre. (podes verificar que o voltímetro passa a apresentar uma diferença de potencial próxima de 1,1 V) |
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O porquê?
Na pilha de Daniell, o eléctrodo de cobre (cátodo) atrai electrões do eléctrodo de zinco (ânodo). Estes electrões passam através do circuito eléctrico em questão. Assim que o eléctrodo de cobre recebe electrões, os iões Cu2+ presentes na solução de sulfato de cobre aproximam-se do eléctrodo de maneira a igualizar as cargas negativas. Quando os iões Cu2+ alcançam a superfície do cobre recebem dois electrões, depositando-se no eléctrodo sob a forma de metal. Por sua vez, por cada ião de cobre depositado, um ião Zn++ é libertado do eléctrodo de zinco para a solução de sulfato de zinco. Assim como acontece para qualquer pilha, a pilha de Daniell não dura para sempre. Na realidade, a produção de corrente
eléctrica diminui à medida que a concentração do electrólito de zinco aumenta e a do electrólito de cobre diminui.
No que diz respeito à ponte salina, a função desta é permitir o transporte de cargas de uma solução para a outra. Visto que no interior desta
existe uma solução salina, à medida que se vão acumulando as cargas positivas (Zn++ no electrólito de sulfato de zinco, o
Cl- da solução aquosa de NaCl compensa o balanço de cargas. Assim, os gradientes de concentração (polarização) devidos à presença de cargas não compensadas
é minimizada pelo menos nos instantes iniciais. |
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