ELETROQUÍMICA e COLIGATIVAS

REVISÃO:
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REGRAS GERAIS DE ELETROQUIMICA:

O CÁTION SEMPRE VAI PARA O CATODO (GAnha MAssa, REduz, POsitivo);

O ÂNION SEMPRE VAI PARA O ANODO (Corroi, Oxida, Negativo).

Catodo sofre Redução, agente Oxidante
Anodo sofre Oxidação, agente Redução

PILHA ou CÉLULA GALVÂNICA ou CÉLULA VOLTAICA:

energia química à reação química;   processo espontâneo, onde ddp (U) > 0.

- ALESSANDRO VOLTA (1800) utilizou discos de zinco e cobre separados por algodão, formando uma “pilha”.

- EXPERIÊNCIA DE JOHN FREDERICK DANIELL (1836):

2H+ (aq) + 2e- --> 2H  (SEMIRREAÇÃO DE REDUÇÃO OU SEMIRREAÇÃO CATODICA)

Zn (s) --> Zn2+ + 2e- (SEMIRREAÇÃO DE OXIDAÇÃO OU SEMIRREAÇÃO ANODICA)
Zn(s) + 2H+ --> 2H + Zn+2 (REAÇÃO GLOBAL

CONDIÇÕES-PADRÃO, ISTO É:

• concentração de H+ (aq) = 1 mol/L;

• temperatura = 25 °C;

• pressão do H₂ = 1 atm.

Convencionou-se, arbitrariamente, que o potencial do eletrodo de H (E⁰) é igual a zero
ΔE0 = E0 redução - E0 oxidação

• Corrosão é a deterioração de metais pelo processo eletroquímico que ocorre nas reações de óxido-redução. Estima-se que aproximadamente 20% de todo o ferro produzido anualmente seja utilizado para reposição de equipamentos que sofreram corrosão, e isso ao custo de bilhões de dólares.

OBS: A presença de íons dissolvidos na água facilita o fluxo de elétrons, favorecendo a formação da ferrugem.

Isto explica por que em regiões litorâneas a ferrugem se forma mais rapidamente.

• Para proteger o metal — ferro ou aço — da corrosão, podemos utilizar um metal que apresente maior tendência a perder elétrons (maior potencial de oxidação). Esse metal se oxida e evita a corrosão do ferro, sendo, por isso, chamado de metal de sacrifício.

OBS: Um metal normalmente utilizado com essa finalidade é o magnésio.

OBS: Uma maneira muito comum de proteger um metal da corrosão é a aplicação de uma fina camada de outro metal para revestimento. Um dos metais mais utilizados para revestir o ferro é o zinco, que forma o ferro galvanizado. Outro metal utilizado é o estanho. Este tipo de revestimento é usado para a fabricação da folha de flandres ou lata.

ELETROLISE ou CÉLULA ELETROLÍTICA: 
Energia química ← reação química;

processo não espontâneo, onde ddp (U) < 0.

ELETRÓLISE ÍGNEA (SEM ÁGUA):  é provocada pela passagem de corrente elétrica através de um composto iônico fundido.

• ANODO: OXIDA E ATRAI ANIONS; CATODO: REDUIZ E ATRAI OS CATIONS

ELETRÓLISE EM MEIO AQUOSO:
é provocada pela passagem de corrente elétrica através de uma solução aquosa de um eletrólito.


OBS: ELETRODO INERTE não sofre alteração pois apresentar grande resistência ao calor, aos eletrólitos presentes e à passagem da corrente elétrica. Os mais comuns são a grafite e a platina. Caso contrário, temos um eletrodo ativo ou reativo.

ASPECTOS QUANTITATIVOS DA ELETRÓLISE:
1 mol de elétrons = 6,02 . 10²³ e^–  = 9,65 . 10⁴ C = 1 faraday = 1 F
Q = i.t, onde Q (COULOMB), I (AMPERE) e t (SEGUNDO) .

RESUMO:

PROPRIEDADES COLIGATIVAS:

PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR E A TEMPERATURA DE EBULIÇÃO:
Um líquido ferve (entra em ebulição) à temperatura na qual a pressão máxima de vapor se iguala à pressão exercida sobre sua superfície, ou seja, à pressão atmosférica

VAPORIZAÇÃO DO LÍQUIDO:
• por evaporação, que é uma vaporização calma e ocorre somente na superfície do líquido;
• por ebulição, que é uma vaporização turbulenta, com a formação de bolhas em todo o interior do líquido.

Tonoscopia ou tonometria é o estudo da diminuição da pressão máxima de vapor de um solvente, provocada pela adição de um soluto não-volátil.
Quanto maior for o número de partículas (nº de mol) do soluto não-volátil na solução, maior será o abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor (ΔP).

Ebulioscopia ou ebuliometria é o estudo da elevação da temperatura de ebulição do solvente em uma solução.

Crioscopia ou criometria é o estudo da diminuição da temperatura de congelamento de um solvente em uma solução.

OBS: Quanto maior o número de partículas (nº de mol) do soluto não-volátil na solução:
• maior a elevação da temperatura de ebulição do solvente (maior ΔtE);
• maior o abaixamento da temperatura de congelamento do solvente (maior ΔtC).

Osmose é a passagem do solvente para uma solução ou a passagem do solvente de uma solução diluída para outra mais concentrada, por meio de uma membrana semipermeável.

Membrana semipermeável ideal é a que permite a passagem do solvente e impede a passagem do soluto.

Pressão osmótica (π) é a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução para evitar sua diluição (osmose)

Obs: Em soluções iônicas, considera-se a molaridade total dos íons.

FATOR DE VAN’T HOFF: (Efeito coligativo) = K . W . i
Para o efeito osmótico, temos:
i =  Número de partículas finais                                  para soluções ionicas: i = q e α = 0;
      Número de partículas iniciais                               para soluções moleculares: i = 1 e α = 1.
i = 1 . α . (q + 1)

Difusão é o movimento espontâneo entre partículas de substâncias diferentes, que se misturam formando uma solução.

Fonte:

Usberco e Salvador Volume Unico, edição 2002