Ciência em Casa
Pilha de temperatura
Ciência em Casa

Material

      Multímetro.
      Dois fios condutores com crocodilos.
      Dois copos de vidro.
      Tubo de borracha.
      Algodão.
      Vela de cêra.
      Dois tripés ou suportes.
 
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 um copo de vidro com água destilada e deita-lhe duas colheres de chá de sulfato de cobre. Mistura bem a solução.

     4. Verte metade do volume total da solução de sulfato de cobre no outro copo.

     5. Utilizando um fio condutor com crocodilos nas extremidades, une o fio preto (COM) do voltímetro ao eléctrodo de cobre que vai ser mergulhado na solução de sulfato de cobre que não vai ser aquecida.

     6. Utilizando o outro fio condutor, une o fio vermelho do voltímetro ao eléctrodo de cobre que vai ser mergulhado no electrólito que vai ser aquecido. (desta forma vais verificar que o sinal da diferença de potencial do voltímetro é negativo. Por que será?)

     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.

     10. Coloca a vela acesa debaixo do copo que ia ser aquecido (com o eléctrodo de cobre ligado ao fio vermelho do voltímetro). (podes verificar que a diferença de potencial apresentada no voltímetro torna-se cada vez mais negativa à medida que a temperatura do electrólito aumenta)
 
O porquê?

Quanto maior o nível de energia de um metal, maior será a sua tendência para libertar electrões. O incremento da temperatura aumenta a velocidade das reacções, não sendo excepção a reacção de oxidação do cobre (libertação de electrões).

Pelo valor e sinal do potencial medido no voltímetro pode verificar-se que o fluxo de electrões dá-se do eléctrodo aquecido para o eléctrodo à temperatura ambiente. Isto porque o nível de energia do eléctrodo aquecido é superior. Para além de se verificar um acréscimo na velocidade de oxidação, a difusão das moléculas intervenientes no processo de oxidação também aumenta. Todos estes factores contribuem para o potencial produzido por este tipo de pilha. Diverte-te e experimenta a ciência em casa!





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