Pilha

Materiais

  • Multímetro
  • Placa de aquecimento
  • Fios de ligação
  • 3 Gobelés
  • Tubo em U
  • Vareta de vidro
  • Pipeta
  • Pompete
  • Placa de zinco
  • Placa de cobre
  • Água destilada
  • 16g Sulfato de cobre
  • 16g Sulfato de zinco
  • 3g Cloreto de sódio
  • 3g Agar-agar
  • Ácido clorídrico
  • Algodão

Procedimento

Preparação da ponte salina

  • Num gobelé adicionar 3g de cloreto de sódio, 3g de agar-agar, 100ml de água e algumas gotas de ácido clorídrico.
  • Aquecer a solução e continuar a agitar durante cerca de 5 minutos.
  • Pipetar a solução no tubo em U e tapar as pontas com algodão.

Preparação dos elétrodos

  • Usar uma lixa para limpar as placas de metal.

Preparação dos eletrólitos

  • Num gobelé dissolver 16g de sulfato de zinco em 100ml de água destilada.
  • Noutro dissolver 16g de sulfato de cobre em 100ml de água destilada.

Montagem da célula galvânica

  • Colocar a placa de zinco na solução de sulfato de zinco e a placa de cobre na solução de sulfato de cobre.
  • Colocar as duas semicélulas lado a lado e ligá-las através da ponte salina como na figura.
  • Ligar cada uma das placas metálicas aos terminais do voltímetro.
  • Deve ser agora medida uma diferença de potencial.

Explicação

Uma célula galvânica, ou simplesmente pilha, é constituída por duas semicélulas (cada uma constituída por um elétrodo e um eletrólito) e por uma ponte salina. O elétrodo é a placa metálica e o eletrólito é a solução contido nos gobelés.

Numa pilha a corrente elétrica é produzida a partir de uma reação de oxidação-redução espontânea. Energia química é transformada em energia elétrica. Uma reação de oxidação-redução envolve transferência de eletrões.

O elétrodo onde ocorre a oxidação(elétrodo de zinco) é o elétrodo negativo ou ânodo e o elétrodo onde ocorre redução(elétrodo de cobre) é o elétrodo positivo ou cátodo.

A ponte salina garante o equilíbrio elétrico e fecha o circuito. Os catiões movem-se até ao cátodo e os aniões até ao ânodo.

A reação química global é

Zn + Cu 2+ → Cu + Zn 2+