Pilha de Daniell
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Pilha de Daniell
Por que a tensão da pilha de Daniell atinge o valor de zero após o alcançar do equilíbrio químico?
Não entendo nada de Física, portanto queria uma explicação teórica do porquê dos potenciais se igualarem.
Obrigado pessoal.
Não entendo nada de Física, portanto queria uma explicação teórica do porquê dos potenciais se igualarem.
Obrigado pessoal.
Re: Pilha de Daniell
O potencial padrão (Eº) para uma reação ou semirreação é medido nas seguintes condições: temperatura de 25 ºC, pressão dos gases a 1 atm, e concentração molar das espécies em solução igual a 1 mol/L. Alterando esses fatores, o potencial (E) vai mudar.
A situação inicial da pilha de Daniell não é uma situação de equilíbrio. Temos íons Cu(2+) e Zn(2+), assim como Cu e Zn sólidos. Do estudo de reações inorgânicas, sabemos que o zinco desloca o cobre em reações de simples troca, o que indica que, na situação de equilíbrio, tende a haver mais zinco na forma iônica e, consequentemente, mais cobre na forma metálica no nosso sistema.
Assim, montada a pilha, a reação vai acontecer, com a concentração de Zn(2+) aumentando e a concentração de Cu(2+) diminuindo. A alteração dessas concentrações, de acordo com a equação de Nernst, vai mudar o potencial das pilhas. Observe que o potencial da semirreação de cobre (que no início era igual ao potencial padrão e também era maior que o da semirreação de zinco) diminui com a reação, enquanto o da semirreação de zinco aumenta. Dessa forma, em algum momento, esses dois potenciais vão se tornar iguais. Só aqui que entra a física: se o potencial nos dois eletrodos é o mesmo, não há mais deslocamento de cargas elétricas, pois ambos os eletrodos são igualmente estáveis.
Ou seja, a diferença de potencial se tornou zero? Então temos o mesmo potencial em cada eletrodo, e não haverá mais deslocamento de elétrons pelo circuito da pilha, significando o fim da reação. E dizemos que o equilíbrio químico foi atingido justamente pelo fato de esse potencial ser zero. A partir dali, a reação não acontece mais de forma espontânea.
A situação inicial da pilha de Daniell não é uma situação de equilíbrio. Temos íons Cu(2+) e Zn(2+), assim como Cu e Zn sólidos. Do estudo de reações inorgânicas, sabemos que o zinco desloca o cobre em reações de simples troca, o que indica que, na situação de equilíbrio, tende a haver mais zinco na forma iônica e, consequentemente, mais cobre na forma metálica no nosso sistema.
Assim, montada a pilha, a reação vai acontecer, com a concentração de Zn(2+) aumentando e a concentração de Cu(2+) diminuindo. A alteração dessas concentrações, de acordo com a equação de Nernst, vai mudar o potencial das pilhas. Observe que o potencial da semirreação de cobre (que no início era igual ao potencial padrão e também era maior que o da semirreação de zinco) diminui com a reação, enquanto o da semirreação de zinco aumenta. Dessa forma, em algum momento, esses dois potenciais vão se tornar iguais. Só aqui que entra a física: se o potencial nos dois eletrodos é o mesmo, não há mais deslocamento de cargas elétricas, pois ambos os eletrodos são igualmente estáveis.
Ou seja, a diferença de potencial se tornou zero? Então temos o mesmo potencial em cada eletrodo, e não haverá mais deslocamento de elétrons pelo circuito da pilha, significando o fim da reação. E dizemos que o equilíbrio químico foi atingido justamente pelo fato de esse potencial ser zero. A partir dali, a reação não acontece mais de forma espontânea.
Matheus Bertolino- Fera
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