CAPÍTULO 7 ELETROQUÍMICA SUMÁRIO 7.1 Introdução ... - Unioeste

7.10.1 Pilhas “secas” de Zn-Carbono (não é tão seca)
Esta pilha consiste de um copo de Zn (ânodo) preenchido com uma pasta
úmida de NH4Cl, MnO2, ZnCl2 e carbono finamente dividido. Nesta pasta, há imerso
um bastão de grafite (C) que atua como cátodo.
As reações químicas que ocorrem quando o circuito é fechado são bastante
complexas e, de fato, não são bem entendidas. Entretanto, as reações a seguir são,
talvez, estimativas razoáveis do que realmente ocorre.
Figura 7.11 - Pilha seca.
No ânodo o Zn é oxidado
Zn(s) → Zn ( aq)
2+
+ 2e -
enquanto que, no cátodo de carbono, a mistura MnO2/NH4Cl sofre redução
e - +
+ NH4 ( aq)
+ MnO2(s) → MnO(OH)(s) + NH3(aq)
ou
+
2MnO2(s) + 2 NH4 ( aq)
+ 2e - → Mn2O3(s) + NH3(aq) + H2O(l)
Os íons de Zn 2+ produzidos no ânodo aparentemente migram para o cátodo
onde reagem com as moléculas de NH3 produzidas no cátodo, para dar o íon
2+
complexo NH ( Zn .
3 4 )
Zn ( aq)
2+
2+
+ NH3(g) → Zn(
NH ) ( aq)
Devido à natureza complexa da pilha seca não se pode escrever uma única
reação global. Resumo:
Zn(s) → Zn 2+ + 2e -
produz 1,5V, e
produz 1,224V.
+
4 NH4
+ MnO2 + 2e - → 4NH3 + Mn 2+ + 2H2O
2e - + 4 H ( aq)
+
+ MnO2(s) → Mn 2+ + 2H2O
3
4
233