Células Eletroquímicas
O que são Células Eletroquímicas: As células eletroquímicas são dispositivos que convertem energia química em energia elétrica por meio de reações redox espontâneas. Elas são compostas por dois eletrodos (ânodo e cátodo) e um eletrólito, que permite o fluxo de íons.
Como funcionam: No ânodo ocorre a oxidação, onde os elétrons são liberados, enquanto no cátodo ocorre a redução, onde os elétrons são recebidos. A diferença de potencial entre os eletrodos gera uma corrente elétrica que pode ser utilizada em circuitos externos.
O que não pode faltar para a prova: Compreender o funcionamento das células eletroquímicas, incluindo o papel do ânodo e do cátodo, é essencial. Questões podem incluir o cálculo da força eletromotriz (fem) da célula, a identificação das reações nos eletrodos e a aplicação do conceito de potencial padrão de redução.
Exercício Resolvido
Qual é a fem de uma célula eletroquímica formada por um eletrodo de zinco mergulhado em uma solução de ZnSO4 e um eletrodo de cobre em uma solução de CuSO4? (Potencial padrão de redução: Zn2+/Zn = -0,76 V, Cu2+/Cu = +0,34 V)
- 1,10 V
- 0,58 V
- −0,58 V
- −1,10 V
- 0,42 V
Resposta: a) 1,10 V. A fem é calculada pela diferença entre os potenciais de redução do cátodo e do ânodo: .
Exercícios Propostos
1. Em uma célula eletroquímica, onde ocorre a oxidação?
- No cátodo
- No ânodo
- No eletrólito
- Nos dois eletrodos
- Em nenhum dos eletrodos
Resposta: b) No ânodo. A oxidação sempre ocorre no ânodo em uma célula eletroquímica.
2. O que acontece com a fem de uma célula eletroquímica se a concentração do eletrólito no cátodo é aumentada?
- Aumenta
- Diminui
- Permanece a mesma
- Se torna negativa
- Depende do tipo de eletrólito
Resposta: a) Aumenta. Aumentar a concentração do eletrólito no cátodo aumenta a fem da célula.