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Biblioteca de Química
Curso: Biblioteca de Química > Unidade 16
Lição 2: Células galvânicas- Reação redox de dissolução de zinco em sulfato de cobre
- Introdução às células galvânicas/voltaicas
- Eletrodos e tensão de uma célula galvânica
- Notação resumida para células galvânicas/voltaicas
- Bateria de chumbo ácido
- Bateria de níquel-cádmio
- Química Avançada 2015 - Discursiva 1d
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Eletrodos e tensão de uma célula galvânica
Identificação do ânodo e do cátodo em uma célula galvânica e cálculo da tensão que usa o potencial padrão do eletrodo. Versão original criada por Sal Khan.
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- Hello, I really enjoyed the video. But I have a question about a reaction that happens inside the cells and this reaction needs a voltage, I'm having a little of dificulty to get the sense of the reaction, which is the transformation of piruvato in lactato or the inverse; the Eº' nad+/nadh = -0,32 V and Eº' pyr/lac = -0,19 V, considering this, which sense of the reaction? to lactate or pyruvate? I hope you understant haha. Thank's(2 votos)
Transcrição de vídeo
RKA9MB - No último vídeo, nós vimos como
nós podemos criar uma célula voltaica ou uma célula galvânica ou, essencialmente, uma bateria, separando as reações de oxidação e de redução e conectando-as com um fio que força os
elétrons que o zinco perde a passarem por ele até os íons de cobre, para que esses
íons de cobre possam ser reduzidos. Isso pode ter levantado várias perguntas: se isso
é uma bateria, qual vai ser o meu terminal positivo? Qual vai ser o meu terminal negativo? E, se isso é
uma bateria, então qual é a voltagem dessa bateria? Bom, eu te encorajo a pensar primeiro sobre o terminal: qual é o terminal positivo e qual é o terminal negativo? Então, pause este vídeo e pense
consigo mesmo quem é quem aqui. De onde vem a corrente e
para onde vai a corrente? Bem, o terminal negativo de uma
bateria é de onde os elétrons estão vindo. Então, se os elétrons estão vindo dessa barra
de zinco, esse vai ser o lado negativo da bateria. Então, vamos marcar aqui que
esse vai ser o nosso lado negativo. O eletrodo negativo também
é chamado de ânodo. Então, vamos marcar aqui que
esse vai ser o nosso ânodo. Então, esse vai ser o
ânodo da nossa bateria. Aqui do outro lado, a gente tem essa barra de cobre,
e esse é o lugar para onde os elétrons estão vindo. Então, esse vai ser o
nosso terminal positivo. Vamos marcar aqui, então, um "+",
representando que esse é o terminal positivo. E ele também pode ser chamado de cátodo. Então, vamos marcar aqui que esse será o nosso cátodo. Agora, a próxima pergunta é:
qual é a voltagem? Essa voltagem vai depender da concentração
de íons de zinco que você tem, da concentração de íons de cobre que você tem. Ela
também vai depender da pressão, da temperatura, mas tudo isso já foi padronizado. Você pode procurar
na internet como "potencial padrão de eletrodos". E você vai encontrar um monte de
voltagens para os mais diferentes íons. E essa vai ser uma medida
relacionada ao hidrogênio. Quanto esse meu íon de cobre
aqui quer pegar desses elétrons? Se você olhar para essa reação, o
número de oxidação do cobre é de +2. Então, pegar esses elétrons e
se transformar em cobre sólido... e, se eu relacionar isso com o que eles
chamam de eletrodo padrão de hidrogênio... a voltagem que a gente vai encontrar é de
0,34 volt. Então, eu vou marcar aqui: 0,34 volt. O que significa que é mais provável acontecer,
no caso, com um eletrodo padrão de hidrogênio. Mas não se preocupe muito com isso, nós só vamos comparar as voltagens e ver qual é a força motriz, ou a voltagem total em que essa reação
de oxirredução vai acontecer, ou a força eletromotriz total com que nós vamos
empurrar esses elétrons pelo nosso fio. Se você olhar aqui para
essa reação do zinco, por exemplo, em uma tabela de potencial padrão
de eletrodos, você verá o valor de -0,76 volt. Então, -0,76 volt. Mas você precisa ser bem cuidadoso, porque eles
vão te dar esse número para uma reação oposta. Essa reação oposta é a dos íons de zinco pegando alguns elétrons e se transformando em zinco sólido. E nós queremos a outra reação,
nós queremos essa reação aqui. Então, essa reação que eu tenho aqui vai ser
menos o valor da reação que aquela tabela vai me dar. Então, eu tenho que fazer menos -0,76. Então, se eu fizer isso, eu vou ter um valor positivo, eu vou ter +0,76 volt. Uma maneira de pensar sobre isso é que isso
quer acontecer com uma força motriz de... nós vamos combinar esses
2 valores que nós temos aqui... então, para toda essa reação aqui acontecer,
eu vou precisar de uma força motriz de... se eu somar isso aqui, eu vou ter 1,10 volt
(ou você pode falar do potencial por coulomb). A diferença entre os dois lados que a gente
vai ter aqui vai ser de 0,76 mais 0,34, então a gente vai ter aqui 1,10 volt. Se nós tivermos a concentração padrão de molar,
a temperatura padrão e a pressão padrão, esta seria a nossa voltagem: 1,10 volt. Então,
nós teríamos construído uma bateria de 1,10 volt. É claro que existem outras
maneiras de fazer isso. Você poderia ter pego um voltímetro e você poderia
medir a voltagem sem ter a corrente fluindo, você poderia ter medido qual é a diferença
de voltagem entre esses dois terminais. Isso é o que você faz com
uma bateria tradicional.