Eletroquímica

Resumo

É eletroquímica que você quer estudar agora? Então vem comigo!

A eletroquímica é o ramo da química que estuda as transferências de elétrons entre átomos e como essa energia química pode ser transformada em energia elétrica.

Existem algumas definições iniciais que precisamos saber para avançarmos no estudo da eletroquímica. Vamos falar brevemente sobre elas aqui.

Reações REDOX

As reações que são estudadas na eletroquímica são as reações de oxirredução, também conhecidas como reações REDOX. Essas reações são caracterizadas pela perda ou ganho de elétrons, ou seja, ocorre uma transferência de elétrons de uma espécie para outra.

Dá uma olhada nessa reação aqui de oxirredução:

$$2Mg_{(s)}~+~O_{2(g)}~~\longrightarrow ~~2MgO_{(s)}$$

Basicamente ocorrem duas coisas:

  • Oxidação: O magnésio começa a reação com o NOX $0$ e ao final está com NOX $+2$, ou seja, ele perdeu $2$ elétrons, ele se oxidou.
  • Redução: O oxigênio começa a reação com NOX $0$, mas pegou para ele os elétrons que o magnésio perdeu, então ele ganhou elétrons e ao final ficou com NOX $-2$. O oxigênio foi reduzido.

Essas dois acontecimentos estão sempre interligados. Para alguém perder elétrons (oxidar) alguém tem que ganhar elétrons (reduzir). Isso acontece porque os elétrons que um carinha perde não podem ficar sozinhos por aí, algum outro carinha tem que receber eles. E por isso chamamos de reação de oxirredução, porque sempre acontece uma reduação e uma oxidação, sacou?

Aí vai um resuminho do que acontece na redução e na oxidação para você não esquecer:

Mecanismo de oxidação e redução
Mecanismo de oxidação e redução

Na eletroquímica, a gente estuda dois processos que ocorrem entre eletricidade e reações químicas: Pilhas e Eletrólise.

Pilhas

Chamamos de pilhas os processos nos quais ocorrem a conversão de energia química em energia elétrica, de maneira espontânea.

As pilhas, também chamadas de células eletroquímicas, funcionam a partir do seguinte princípio: Nós vimos ali em cima que um carinha perde elétrons e se oxida e, um outro carinha precisa ganhar esses elétrons e se reduzir. Agora imagina se a gente ligar o carinha que oxida ao carinha que se reduz através de um fio condutor? O que vai acontecer é que esses elétrons vão migrar de uma espécie para outra atravé do fio, gerando uma corrente elétrica. UAUUUUU 😱

Mas o bagulho é um pouco mais doido que isso, para uma pilha funcionar direitinho tem alguns outros elementos que precisam ter, olha o esquema completinho aí:

Representação esquemática de uma pilha
Representação esquemática de uma pilha

Agora vamos entender com calma cada coisa aí:

  • Ânodo: O ânodo é a semi-célula na qual ocorre a oxidação $(Zn^0~\longrightarrow ~Zn^{2+}~+~2e^-)$. É o polo negativo da pilha. Nessa semi-célula o bloco metálica de zinco vai sendo consumido porque o zinco sai do bloco e vai para a solução ao se oxidar (como mostra o esquema) e assim ocorre uma corrosão.
  • Cátodo: O cátodo é a semi-célula na qual ocorre a redução $(Cu^{2+}~+~2e^-~\longrightarrow ~Cu^0)$. É o polo positivo da pilha. Nessa semi-célula o cobre sai da solução e vai pro bloco ao se reduzir (como mostra o esquema) e assim ocorre uma deposição.
  • As soluções de sulfato de zinco e sulfato de cobre que estão presentes no ânodo e cátodo, respectivamente, servem para que haja $Cu^{+2}$ para ser reduzido e que haja local para onde o $Zn^{+2}$ se instale após a oxidação.

E essa tal ponte salina? Alguma ideia para que ela serve? Não? Então assiste o vídeo que eu vou deixar logo aqui. É um vídeo sobre pilhas, feito com muito carinho pela equipe do Responde Aí. Com ele você vai entender melhor sobre as pilhas e porque essa ponte salina está aí hahaha. Assiste ein!!

Eletrólise

Chamamos de eletrólise os processos nos quais energia elétrica é transformada em energia química, de maneira NÃO espontânea.

Na eletrólise a reação de oxirredução é não espontânea e é forçada a acontecer pela passagem de uma corrente elétrica vinda de uma fonte externa.

A eletrólise pode ser classificada em eletrólise ígnea e eletrólise aquosa.

Essas são os princípios básicos que você precisa entender antes de avançar no estudo, mas ainda tem muito mais coisas!

Está a fim de aprender mais? Está precisando saber mais que isso para a prova? Não se preocupe, nós aqui do Responde Aí temos todo o conteúdo que você precisa saber sobre eletroquímica e, o melhor, esse conteúdo é todo organizado e separado em capítulos e tópicos pensando na melhor ordem para o seu estudo. Curtiu? Então confere nosso Raio-X, logo aqui em seguida 👇🏽, e veja tudo que temos para te oferecer 😉

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Livros Resolvidos

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