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domingo, 14 de março de 2010

Princípios Teóricos da Pilha de Temperatura

A tendência para libertar electrões está relacionada com o nível de energia de um metal, por isso quanto maior é o nível de energia de um certo metal, maior será a sua capacidade para libertar os electrões, ou seja maior a capacidade do metal se oxidar. Assim, o aumento de temperatura provoca o aumento da energia do metal, o que por sua vez provoca o aumento da velocidade da reacção.
É possível verificar este princípio quando se constrói uma pilha electroquímica a partir de dois eléctrodos iguais, com electrólitos da mesma concentração, mas a temperaturas diferentes, e ainda assim se verifica diferença de potencial. Nesta pilha, o fluxo de electrões é do eléctrodo aquecido (ânodo) para o eléctrodo que está situado à temperatura ambiente (cátodo) e sabemos que é assim que acontece, porque o nível de energia do eléctrodo aquecido é superior ao do eléctrodo à temperatura ambiente. Ou seja, a diferença de temperatura causa um desequilíbrio na pilha induzindo a que um dos eléctrodos tenha mais potencial para se oxidar.
É de prever que este seja um factor que permita aumentar a eficácia das pilhas electroquímicas, se o aumento de temperatura for aplicado no eléctrodo de magnésio, realçando o seu potencial para se oxidar.
Este tipo de pilha também pode ser designado por Pilha Termogalvânica.


Fontes:
Silva, V. Pilha de Temperatura. Consultado em 03/02/2010 em http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/pilha_temperatura.html
pilha de temperaturas diferentes. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2010. Consultado em 03/02/2010 em http://www.infopedia.pt/$pilha-de-temperaturas-diferentes 




domingo, 10 de janeiro de 2010

Pilhas de Magnésio e de Cobre

Por trás de uma pilha de Magnésio e de Cobre está uma reacção redox, regida pelos princípios básicos de qualquer reacção deste tipo.
Assim, o magnésio como tem o potencial de (auto) redução nas condições padrão mais baixo que o do cobre vai sofrer uma semi-reacção de oxidação:

Este metal é o ânodo, pois a semi-reacção cria um excesso de electrões. Já o cobre vai sofrer uma semi-reacção de redução:

Este eléctrodo é o cátodo, pois existe um excesso de carga positiva.

Portanto, somando as semi-reacções, obtém-se que a equação global da pilha é:



E a sua notação é a seguinte:

Consultando a série electroquímica sabe-se que Eº (Cu2+/Cu) = +0,34 V e que Eº (Mg2+/Mg) = -2,37 V. Logo aplicando a formula, Eº = Eº cátodo – Eº ânodo, obtêm-se que Eº pilha = 2,71 V (força electromotriz da pilha nas condições padrão), sendo este um valor puramente teórico que não é possível obter, pois não vamos realizar as pilhas em concentrações padrão de temperatura e de pressão.

São estes os raciocínios que suportam o funcionamento das pilhas que o grupo irá testar.