Ciência em Casa
Pilha de concentração
Ciência em Casa

Material

      Multímetro.
      Dois fios condutores com crocodilos.
      Dois copos de vidro.
      Tubo de borracha.
      Algodão.
 
Compostos

      Sulfato de cobre.
      Duas placas de cobre.
      Água destilada.
      Cloreto de sódio.
 
Vídeo:  
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Fotos:  











Procedimento

     1. Atenção! Durante a execução desta experiência deves proteger as mãos com umas luvas e os olhos com uns óculos.

     2. Começa por montar uma ponte salina. Para isso podes seguir o procedimento inicial da experiência da pilha de Daniell.

     3. Enche 2/3 do volume total dos copos com água destilada.

     4. Deita três colheres de chá de sulfato de cobre no primeiro copo e uma colher do mesmo composto no segundo. Mistura bem as soluções.

     5. Utilizando um fio condutor com crocodilos nas extremidades, une o fio preto (COM) do voltímetro ao eléctrodo de cobre que vai ser mergulhado no electrólito (solução de sulfato de cobre) menos concentrado.

     6. Utilizando o outro fio condutor, une o fio vermelho do voltímetro ao eléctrodo de cobre que vai ser mergulhado no electrólito mais concentrado.

     7. Mergulha cada uma das extremidades da ponte salina nas soluções de sulfato de cobre. (o sistema não funciona se a ponte salina não estiver bem mergulhada)

     8. Mergulha os eléctrodos nas soluções de sulfato de cobre respectivas. (cuidado com manuseamento do sulfato de cobre porque este é nocivo)

     9. Altera a escala do voltímetro para milivolts. Desta forma irás verificar a existência de uma diferença de potencial no circuito.
 
O porquê?

Em contraste com a pilha de Daniell, nesta experiência somente é utilizado o cobre como eléctrodo. Esta célula utiliza o facto das duas soluções de sulfato de cobre terem diferentes concentrações.

Devido ao facto das duas soluções terem diferentes concentrações, o eléctrodo de cobre mergulhado na solução menos concentrada funciona como ânodo (fonte de electrões). Ou seja, este liberta iões Cu2+ para a solução de maneira a aumentar a concentração e, consequentemente, liberta dois electrões por cada ião libertado. Por sua vez, no eléctrodo mergulhado na solução mais concentrada (cátodo), os electrões vindos do ânodo combinam-se na superfície do eléctrodo com os iões Cu2+, formando um deposito de cobre metálico na sua superfície. A diferença de potencial não é na ordem das unidades dos volts porque estamos a utilizar eléctrodos do mesmo metal que apresentam tendência iguais para funcionarem como ânodos ou cátodos. O único factor que obriga o sistema a produzir um fluxo de electrões é a diferença das concentrações de iões Cu2+ nos electrólitos. Não te esqueças, diverte-te aprendendo a experimentar a ciência!





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