 
Introdução
Pelo nome, já podemos
perceber que vamos estudar as relações entre a eletricidade e a química,
isto é, vamos estudar, principalmente, duas reações:
PILHAS: que são reações de oxi-redução capazes de gerar
corrente elétrica.
ELETRÓLISE: que são reações de oxi-redução produzidas pela
passagem da corrente elétrica.
Parte
1: PILHAS
"A
primeira pilha data de 1800, criada pelo italiano Alessandro Volta"
Para
entender o funcionamento da pilha você pode fazer o seguinte
experimento: compre uma solução de CuSO4 (sulfato de
cobre), vendido em lojas de ferragens e um pedaço de folha de Zn
(zinco), obtido também em lojas de ferragens ou no corpo da pilha comum
que nós conhecemos (Rayovac, por exemplo).
Coloque a barra de Zn na solução de CuSO4 e observe durante
aproximadamente 3 horas, então verá que uma coloração avermelhada
está aderida na barra de Zn que ficou imersa.
- E o que aconteceu?
Ocorreu um depósito de cobre no zinco, segundo a reação:
Simplificando:
 obteremos a seguinte reação:
Conclusão:
Já sabemos que a transformação de um elemento químico neutro
para um íon acontece porque ele "DÁ" elétrons, como
no exemplo: o zinco passou de Znº para Zn+2. Ele se oxidou
(lembre: quem oxida DÁ = oxiDÁ), passando dois elétrons para o cobre
que estava na solução na forma do íon Cu+2 e passou a ser
o metal Cu (Cu0).
Agora atenção: Na Física, o conceito de eletricidade é a
energia gerada pela movimentação dos elétrons por meio de um fio
condutor. Então, nessa passagem de 2 é (elétrons) do zinco para o
cobre basta fazer com que os dois elétrons cedidos do Zn percorram um
caminho (um fio condutor) para obtermos eletricidade. Vale dizer: Na
solução existem milhares de átomos seguindo a mesma reação, por
isso são milhões de elétrons se movimentando.
É interessante notar que essa reação
ocorreu de forma espontânea. Por agora diremos que o Zn maior tendência
de "dar" elétrons, enquanto que o cobre tem maior tendência
de "receber" elétrons. Fica evidente que essa tendência de
dar e receber pode ocorrer com outros elementos dependendo apenas do seu
potencial (isso nós veremos mais adiante).
Por exemplo: Se fizermos o mesmo procedimento com uma chapa de
cobre em uma solução aquosa de sulfato de prata (Ag2SO4)
ocorrerá que a prata (Ag) fique impregnada na chapa de cobre, seguindo
a seguinte reação já simplificada
 .
Entretanto, se fizermos a experiência ao contrário, mergulhando uma
chapa de prata em uma solução de CuSO4 (sulfato de cobre)
nada acontece.
Conclusão final: Essa última experiência mostra que os átomos
tem tendências para dar e receber seus elétrons, pelo menos
espontaneamente.Em relação aos três elementos envolvidos fica
comprovado que o Zn "dá mais" que o Cu e este mais que
a Ag. Essa tendência atribui-se a configuração eletrônica mais estável,
por isso os elétrons preferem ficar mais na prata, que no cobre ou
zinco.
Pilha de Daniell
A pilha de Daniell nada mais é
do que a experiência realizada acima com o zinco e cobre, só que a
transferência dos elétrons ocorre por meio de um fio externo.
Representação
Esquemática
Por convenção ficou
estabelecido o seguinte esquema para se representar pilhas:
Zn0, Zn+2 (1mol/L) | Cu+2 (1mol/L), Cu0
(250C)
OU
Zn0 | Zn+2 (1mol/L) || Cu+2
(1mol/L) | Cu0 (250C),
onde são fornecidos os eletrodos, as molaridades das soluções e a
temperatura de funcionamento da pilha.
Vocabulário
no estudo das pilhas:
- Eletrodo: barra metálica, pedaço de grafite ou até
mesmo um pedaço de fio desencapado.
- Semicela: conjunto formado pelo eletrodo e a solução iônica
da pilha.
- Ânodo: semicela que emite elétrons para o circuito
externo. É o pólo negativo da pilha, onde ocorre o processo de oxidação.
- Cátodo: semicela que recebe elétrons do circuito
externo. É o pólo positivo da pilha, onde ocorre o processo de redução.
- Cela eletroquímica: conjunto completo que constitui uma
pilha. É formada por duas semicelas.
Veja também : Experiências
Os Gases
Hibridação do Carbono
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Química