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Pilha

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Pilha

Mensagem por Gustavo de Moraes Perin em Qua Jan 21 2015, 16:49

Galera, estou com uma grande duvida no assunto de pilha, se puderem me ajudar, agradeço muito!

A clássica pilha de Daniell.
Em um recipiente: eletrodo de cobre metálico, com solução de CuSO4, que se ioniza produzindo Cu^+2 e SO4^-2.
Em outro recipiente: eletrodo de zinco metálico, com solução de ZnSO4, que se ioniza produzindo Zn^+2 e SO4^-2.
Os dois estão ligado por um fio metálico, com uma lampada no fio.
Existe uma ponte salina entre os dois recipientes com  Na+ e Cl- em solução aquosa.

As reações começam. Tudo começa porque o Cu^+2 contido em um dos recipientes, possui potêncial de redução
de 0,34V, maior que o potência de redução de Zn^+2 que é -0,76V em outro recipiente, ou seja, ambos estão em forma de íons e querem receber dois elétrons para se estabilizarem em forma de solido, seu estado padrão.
Mas o Cu^+2 por possuir um potêncial de reduçao maior, tem maior tendência em sofrer redução, ou seja, receber elétrons.
Então Cu^+2 através da placa de cobre metálico recebe elétrons da placa metálica de zinco, portanto oxida a placa de zinco. Cu^2+ não poderia roubar elétron da própria placa de cobre metálico, pois ambos possuem a mesma força, por isso os elétrons recebidos vem da placa de zinco.
Os elétrons carregam energia, na passagem do percurso pela lampada, ascendem a lampada.


Entretanto, a solução do recipiente que contém o cobre, conforme o processo acontece, fica com excesso de cargas negativas SO4^-2, isso atrapalha o processo, pois a pequena quantidade de Cu^+2 reage com o SO4^-2, talvez por uma questão de proximidade, ao invés de chegar até a placa de cobre metálico para receber os elétrons provindos de Zn metálico. Nesse momento, são poucos os Cu^+2 que chegam ao eletrodo de cobre metálico para receber seus elétrons. Do mesmo modo, no recipiente que contém o zinco metálico, ocorre um aumento de Zn^+2, que lembrando, também pedem elétron mas possuem menor potencial de redução, logo menos força. Esse excesso de Zn^+2 gera uma força contraria, ajudando a reduzir o fluxo de elétrons no fio metálico. Acaba por parar o fluxo de elétrons pelo fio metálico. Mas tudo isso explicado, não ocorre porque temos a ponte salina, que fornece íons para equilibrar as cargas.


Porém, assistindo um vídeo do mesmo experimento tratado, vi umas contradições.
O raciocínio discutido me leva a crer que mesmo sem a ponte salina, o sistema funcionaria por algum tempo, ou seja, a lâmpada continuaria acesa por algum tempo, uma vez que temos ainda Cu^+2 em uma quantidade considerável em um recipiente, e a placa de zinco metálico no outro recipiente, ou seja, temos o que pede elétron e o que fornece, portanto, os elétrons continuariam passando pelo fio.

Mas, assim que a pessoa que faz o experimento retira a ponte salina, a lampada apaga. Porque?. Não deveria funcionar por algum tempo, pelos motivos citados no paragrafo anterior?

Por favor, verifiquem meu raciocínio, e me expliquem os erros que ele possui.
Agradeço desde já a atenção e paciência.

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Re: Pilha

Mensagem por Euclides em Qua Jan 21 2015, 17:24

O vídeo abaixo mostra que a corrente cessa quando a ponte salina é retirada:



Este outro vídeo é uma explicação teórica das reações


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Re: Pilha

Mensagem por Gustavo de Moraes Perin em Qua Jan 21 2015, 17:53

Assisti os dois videos, obrigado.
Mas ainda não consigo entender no primeiro vídeo, porque a corrente cessa, quando a ponte salina é retirada?
se temos o Cu^+2 em um recipiente para receber elétrons, e temos o eletrodo de zinco metálico no outro recipiente para fornecer os elétrons.

Obrigado pela atenção.

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Re: Pilha

Mensagem por Euclides em Qua Jan 21 2015, 18:25



sem a ponte salina a circuito está aberto.

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Re: Pilha

Mensagem por Gustavo de Moraes Perin em Qua Jan 21 2015, 18:54

Obrigado pela ajuda.

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