Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

É importante perceber que o circuito elétrico inclui o interior da pilha, porém não é um condutor metálico
que conduz a corrente dentro dela, mas sim outro tipo de condutor elétrico: soluções aquosas.
As soluções de ambos os frascos e também a solução presente na ponte salina permitem que
o circuito elétrico esteja fechado. Lembre­se de que corrente elétrica é um fluxo ordenado de
cargas elétricas. No fio metálico, são os elétrons (portadores de carga elétrica negativa) que se
movimentam. Nas soluções, não são elétrons que se movimentam, mas sim cátions e ânions.
Assim, a experiência de acender uma lâmpada com uma pilha de Daniell envolve um circuito
elétrico fechado que consiste basicamente em duas partes: uma parte externa à pilha, formada
por fios metálicos, e uma parte interna à pilha, na qual a corrente elétrica que atravessa as soluções
aquosas é um fluxo ordenado de cátions e ânions.
4 Nomenclatura dos eletrodos em uma cela galvânica
As placas metálicas existentes em uma pilha, que fazem a sua conexão com a parte do circuito
elétrico externa à pilha, são denominadas eletrodos. É também frequente, em Química, encontrarmos a
palavra eletrodo sendo usada como sinônimo não apenas da placa metálica, mas de toda a semicela.
Para todas as celas eletroquímicas, vale a seguinte convenção:
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
é chamado
Ânodo
se nele
ocorrer
Oxidação
Eletrodo
é chamado
Cátodo
se nele
ocorrer
Redução
O eletrodo no qual ocorre processo de oxidação é denominado ânodo.
O eletrodo no qual ocorre processo de redução é denominado cátodo.
Na pilha de Daniell, o ânodo é o eletrodo de zinco e o cátodo é o eletrodo de
cobre. O que ocorre em cada um desses eletrodos é denominado semirreação,
que pode ser representada por meio de uma equação química. Se somarmos as
equações das semirreações anódica e catódica, obteremos a equação global
da reação de oxirredução que ocorre na pilha:
No ânodo:
Zn (s) # Zn 21 (aq) 1 2 e 2 Oxidação
No cátodo: Cu 21 (aq) 1 2 e 2 # Cu (s) Redução
Equação global: Zn (s) 1 Cu 21 (aq) # Cu (s) 1 Zn 21 (aq)
5 Representação esquemática para uma cela galvânica
A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) propôs uma maneira esquemática
para representar uma cela galvânica. Tal representação é bastante útil, pois permite descrever
de modo rápido e simples esse tipo de dispositivo sem a necessidade de desenhá­lo.
Vamos exemplificar essa representação para a pilha de Daniell:
Zn (s) u Zn 21 (aq) u u Cu 21 (aq) u Cu (s)
A barra vertical simples (u) indica a fronteira que separa duas fases, e a barra vertical dupla (u u)
indica a ponte salina. Do lado esquerdo é representada a semicela em que ocorre a oxidação
(ânodo) e, do lado direito, a semicela em que ocorre a redução (cátodo).
Assim:
Fluxo de elétrons
Ponte salina
pela parte do
circuito externa
Semicela Semicela
à pilha
de zinco de cobre
Polo 2 Zn (s) u Zn 21 (aq) u u Cu 21 (aq) u Cu (s) Polo 1
Oxidação
(ânodo)
Redução
(cátodo)
Observe que há uma relação estequiométrica
entre a massa de metal
perdida no ânodo e a massa de metal
ganha no cátodo. Utilizando seus
conhecimentos em estequiometria,
calcule a massa de metal corroída na
semicela de zinco da pilha de Daniell,
caso na semicela de cobre tenham se
depositado 12,7 g de metal.
Capítulo 14 • Celas galvânicas (pilhas)
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Simulador: Pilha de Daniell
Texto: Problemas causados por obturações dentárias
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