RELATORIO ELETROQUIMICA pilhas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
DISCIPLINA: ELETROQUÍMICA
DOCENTE: PROF. xxxxxxx
ELETROQUÍMICA 
(Montagem de Pilhas)
Xxxxxxxxx
Teresina- PI
RESUMO
Este relatório tem como objetivo principal demonstrar de forma experimental conceitos visto em sala aula sobre pilhas e a montagem de células eletroquímicas. Com objetivo prático de entender o funcionamento de pilhas e baterias, realizando a montagem de células eletroquímicas na qual uma reação espontânea é usada para gerar corrente elétrica. Além disso, buscou-se analisar os resultados obtidos através de experimentos práticos realizados para validar os conceitos teóricos.
Os experimentos realizados com pilha voltaica (ou Pilha de Volta) e a pilha utilizando limão com eletrodos de zinco e cobre, teve bons resultados confirmando a passagem de corrente elétrica para acender o led. Foi observado ainda que diferentes combinações de materiais e eletrólitos resultam em diferentes potenciais de célula eletroquímica, afetando a eficiência e a capacidade de armazenamento de energia.
Sumário
 
1 INTRODUÇÃO	3
2 OBJETIVOS	4
2.1 Objetivo Geral	4
 2.2 Objetivos específicos ...................................................................... 4
3 PARTE EXPERIMENTAL	5
3.1 Materiais e reagentes	5
 3.2 Equipamentos.................................................................................6
 3.3 Procedimento experimental...........................................................6
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO	7
5 CONCLUSÃO.....................................................................................9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................10
 
1 INTRODUÇÃO
A primeira pilha elétrica, também conhecida como pilha voltaica, foi inventada por Alessandro Volta em 1800. De acordo com o trabalho de Volta intitulado "On the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds" (Sobre a Eletricidade Excitada pelo Mero Contato de Substâncias Condutoras de Diferentes Tipos), publicado em 1800 na Royal Society of London, ele descreveu em detalhes a construção e o funcionamento da pilha voltaica.
Volta baseou sua criação em experimentos anteriores realizados por Luigi Galvani, que descobriu que as pernas de uma rã se contraíam quando eram expostas a correntes elétricas. No entanto, Volta acreditava que a contração muscular não era causada pela eletricidade em si, mas sim por uma reação química entre dois metais diferentes e um fluido condutor.
Para construir sua pilha, Volta utilizou discos de zinco e cobre, intercalados por pedaços de papelão embebidos em uma solução de água salgada. Essa combinação de metais e eletrólito gerava uma diferença de potencial entre os terminais, permitindo o fluxo de elétrons e criando uma corrente elétrica contínua. 
A importância da pilha de Volta é amplamente reconhecida na literatura científica e histórica. O livro "The Electric Battery: A History of the Battery and the Portable Power Era" (A Bateria Elétrica: Uma História da Bateria e da Era da Energia Portátil), escrito por George Woodbury em 1993, explora a história da pilha voltaica e seu impacto no desenvolvimento das tecnologias de armazenamento de energia.
Além disso, referências adicionais podem ser encontradas em enciclopédias confiáveis, como a "Encyclopedia Britannica", que oferecem informações detalhadas sobre a pilha de Volta e seu papel no avanço da ciência e da tecnologia. A criação da primeira pilha por Alessandro Volta representa um marco fundamental na história da eletricidade e abriu caminho para uma série de avanços científicos e tecnológicos. Sua descoberta estabeleceu as bases da eletroquímica e teve um impacto duradouro no desenvolvimento de baterias recarregáveis modernas e em diversas áreas da vida cotidiana, como eletrônica, medicina e telecomunicações.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral 
· Compreender o funcionamento de pilhas e baterias;
· Entender a reações eletroquímicas como resultado da tendência das substâncias em receber ou doar elétrons;
2.2 Objetivos Específicos
· Reproduzir montagem de pilha de Volta, ou pilha voltaica.
3 PARTE EXPERIMENTAL
3.1 Materiais
· Tesoura;
· 5 Moedas de cobre;
· 5 Placas de Zinco;
· Isopor;
· lâmpada de LED de 1v;
· Fios elétricos de 1mm;
· Papel toalha.
3.2 Reagentes
· 1 limão;
· Ácido acético.
3.3 Equipamentos 
· Voltímetro digital 
3.4 Procedimento experimental
Pilha de Volta utilizando vinagre
Utilizou-se a tesoura para cortar a chapa de zinco e o papel toalha no formato de quadrados. Posteriormente, usou-se o vinagre para embebedar o papel toalha. Logo após, empilhou-se em cima do isopor a moeda de cobre, o papel toalha e a chapa de zinco e em sequência mediu-se o potencial utilizando o multímetro e fez-se a conexão do LED. Em seguida, limparam-se as moedas de cobre e as pequenas chapas de zinco utilizando a palha de aço. 
Logo após, repetiu-se o mesmo procedimento para montagem da célula e mediu-se novamente o potencial e testou-se a pilha com o LED. Em sequência, montou-se uma segunda célula em cima da anterior, mediu-se o potencial com o multímetro e conectou-se a lâmpada. Repetiu-se esse procedimento novamente montando outras três células e medindo o potencial a cada nova célula adicionada. Observou-se, analisou-se e registrou-se cada etapa.
Pilha de Volta utilizando limão
Limpou-se as moedas de cobre e as chapas de zinco com a palha de aço. Posteriormente, cortou-se o limão ao meio e inseriu-se a moeda de cobre e a chapa de zinco. Em sequência, utilizou-se os fios de conexão para conectar a moeda de cobre e a chapa de zinco. Repetiu-se o mesmo procedimento com a outra moeda de cobre e a outra chapa de zinco. Logo após, mediu-se o potencial de forma individual e o potencial total da pilha utilizando o multímetro. Em seguida, conectou-se a LED, observou-se e registrou-se o ocorrido.
Posteriormente, repetiu-se o mesmo procedimento, porém, utilizando uma chapa de cobre ao invés da moeda. Além disso, inseriu-se as chapas de cobre e zinco na casca do limão. Observou-se e registrou-se o ocorrido. Na sequência, repetiu-se o mesmo experimento, contudo, não se utilizou os cabos de conexão, mas sim uma conexão direta entre as chapas. Logo após, conectou-se a lâmpada, observou-se e registrou-se o ocorrido.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Resultado 
Foi observado que experimento do limão é uma espécie química com cargas positivas e negativas. Montado o experimento com os materiais necessários, observa-se que podemos usar essa energia contida no limão para ligar aparelhos que exigem pouca carga elétrica.
4.2. Discussão
Na pilha de Daniell, o eletrodo de cobre metálico, que recebe elétrons, é chamado de cátodo ou terminal positivo, e a lâmina de zinco, que cede elétrons, é o ânodo ou terminal negativo.
O conjunto montado conforme anteriormente é uma pilha de Daniell com ponte salina. A placa de zinco fornece elétrons, oxidando-se, através do fio, para a placa de cobre, que reduzirá íons de cobre na solução. Os elétrons passando através do fio irão alimentar a led. Uma pilha nas características da montagem fornece aproximadamente 1 Volt, um potencial insuficiente para o bom funcionamento do mesmo. Por isso, duas pilhas foram usadas em série, produzindo potencial na ordem de 2 Volts. Esta é a razão pela qual a led não opera bem ligado a apenas uma pilha.
Invertendo-se os fios de ligação da pilha, o terminal negativo do da lede estará ligado ao cátodo da pilha, e o terminal positivo ao ânodo. Esta inversão do sentido da corrente não permite que a led acenda, conforme demonstrou o experimento, ver figura 01.
Figura 01. Led acesa.
Enfiando-se as lâminas em um limão, presenciou-se que a carga para alimentar a led n era o suficiente. já introduzindo o zinco e o cobre na casca aumentou a quantidade sucos ácidos, que oferecem íons livres para a transferência de cargas entre as lâminas, permitindo que elétrons passem pelo fioe alimentem a led para que ela acenda com forme o experimento. A inserção de um conjunto de lâmina de cobre e lâmina de zinco, ligadas por um fio diretamente no mesmo limão resultou no melhor funcionamento da led isso se deve ao fato de que este conjunto de lâmina de cobre e zinco ligadas diretamente por um fio oferece mais íons livres à solução de ácidos na casca do limão, permitindo, pois, maior fluxo de cargas positivas.
Figura 02. Pilha com limão.
Já a pilha de papel toalha deve se esgotar rapidamente, pois o eletrólito composto pelo vinagre é comum a todos os eletrodos e deve, portanto, ter sua disponibilidade de íons livres velozmente (em comparação a uma pilha de Daniel típica) reduzida pelas reações.
5 CONCLUSÃO
Na execução da primeira parte do experimento usando-se duas ligas metálicas sendo uma de cobre e outra de zinco, juntamente com o vinagre e um pedaço de papel toalha, podemos observar a cada camada onde gera uma certa voltagem onde foi medida com um multímetro e foram adicionadas 5 camadas de zinco, papel, cobre e vinagre para que pudesse acender uma luz de led.
Na segunda parte do experimento onde foi usado um limão cortado ao meio e duas ligas metálicas de cobre e zinco, foi observado que que as duas ligas têm que estar inseridas do lado do gomo do limão para gerar uma carga para que possa ligar a luz de led. 
Em suma, os experimentos tiveram ótimos resultados, pois estão de acordo com o esperado, as etapas foram todas realizadas com sucesso.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Volta, A. (1800). On the Electricity Excited by the Mere Contact of Conducting Substances of Different Kinds. Royal Society of London.
Woodbury, G. (1993). The Electric Battery: A History of the Battery and the Portable Power Era. Princeton University Press.
Encyclopædia Britannica. (s.d.). Alessandro Volta. Retirado de https://www.britannica.com/biography/Alessandro-Volta.
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