PROFESSOR DIEGO FABIANO MARCON
Bom dia
Conforme as explicações e orientações em sala responda no blog
1. O desenho abaixo demonstra uma pilha de Daniell, demonstre quais os processos químicos necessários para que ele funcione>
2. Quais os agentes químicos necessários para que ocorra os processos demonstrados abaixo:
3. Observe a imagem abaixo e explique de forma química como o escurecimento da mesma está relacionado com os processos descritos acima.
Conforme as explicações e orientações em sala responda no blog
1. O desenho abaixo demonstra uma pilha de Daniell, demonstre quais os processos químicos necessários para que ele funcione>
2. Quais os agentes químicos necessários para que ocorra os processos demonstrados abaixo:
3. Observe a imagem abaixo e explique de forma química como o escurecimento da mesma está relacionado com os processos descritos acima.
9 comentários:
1- Para que a pilha funcione é necessário um processo de oxidação e redução. O zinco doa elétrons para o cobre, o zinco sofre oxidação, e o cobre a redução.
2- Para ocorrer a oxidação é necessário oxigênio, já que o mesmo forma os óxidos que são responsáveis pela reação química de oxidação perdendo elétrons.
3- É o contrário da oxidação, pois ao invés de perder elétrons na redução ele recebe elétrons,e ocorre também na presença de oxigênio, uma forma de evitar que alguma fruta escureça, é utilizar alguma fruta cítrica no preparo da mesma.
1.A pilha de Daniell é constituída de uma placa de Zinco (Zn) em uma solução de ZnSO4 e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4. As duas soluções são ligadas pela ponte salina. Os eletrons passam pela ponte salina.
Pólo positivo – o de menor potencial de oxidação – Cu.
Pólo negativo – o de maior potencial de oxidação – Zn.
Equação global da pilha: Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu.
2. O ferro quando se entra em contato com o oxigênio que esta na água e também no ar se oxida e dai se torna a ferrugem, que causa a deterioração da peça.
Fe(s)-> Fe²+2e- (oxidação do ferro)
O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH- (redução do oxigênio)
2Fe + O2 + 2H2O -> 2Fe(OH)2 (equação geral)
1- Através da ponte salina e do fio metálico, ocorre a ligação dos eletrodos Zn e Cu, que fazem a reação. O zinco perde elétrons para o cobre (ocorrendo a corrosão da barra de zinco) : Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2e-, já o cobre recebe os elétrons aumentando assim a espessura da lâmina: Cu²+ aq + Ze- -> Cu (s). Estando pronta a corrente elétrica, a lâmpada se ascende.
1) A pilha de Daniell demonstra o processo de formação de cátions e ânions, Íons com a capacidade de transferir carga elétrica.
Funciona assim : Coloca-se uma placa de zinco em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4). Depois da mesma maneira, colocamos uma placa de cobre em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4).
O Zinco tende a doar elétrons para o cobre. Assim, se ligarmos esses dois eletrodos por meio de um fio condutor externo, ocorrerá a transferência dos elétrons e consequentemente a passagem de corrente elétrica.
A reação global da pilha é:
Semirreação do ânodo: Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-
Semirreação do cátodo: Cu2+(aq) + 2e- →Cu(s)___________
Reação global da pilha: Zn (s) + Cu2+(aq)→ Zn2+ (aq) + Cu(s)
2) O oxigênio penetra no ferro e começa a comprometer a resistência do metal. O processo químico é batizado de oxidação. O oxigênio também está presente na água, que acelera esse processo de oxidação. A combinação com o ar vai desgastando a estrutura do ferro, desde a borda até o centro do metal. O ferro oxidado assume uma coloração alaranjada e começa a se esfarelar: é a ferrugem. Nas áreas afetadas, o metal vai perdendo densidade e, se o processo não for contido, pode chegar à degradação total do produto.
1-Cu2+ +2e- --> Cu(s)
o íon cobre (Cu2+) da solução é reduzido por 2 e- que vem da corrente elétrica.
Zn(s) --> Zn2+ + 2e-
o zinco é oxidado, formando íon zinco (Zn2+) e 2 e-. Estes elétrons serão os responsáveis pela geração da corrente elétrica do sistema (pilha).
Cu2+ + 2e- --> Cu0
Zn0 --> Zn2+ + 2e-
__________________
Zn0 + Cu2+ --> Zn2+ + Cu0
Com o desenvolvimento da reação, ocorrerá formação de cobre metálico, que se depositará na superfície do eletrodo de cobre, já o eletrodo de cobre será corroído, pois o zinco está se transformando em íons que irão para a solução de sulfato de zinco.
1. Nesta pilha Daniell interligou dois eletrodos, que eram sistemas constituídos por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal.
Um dos eletrodos, o eletrodo de cobre, era constituído de uma placa de cobre mergulhada em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4). O outro eletrodo era o de zinco, constituído de uma placa de zinco mergulhada em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4).
Esses dois eletrodos foram interligados por um circuito elétrico que continha uma lâmpada, pois se ela acendesse, indicaria o surgimento de uma corrente elétrica.
Além disso, havia uma ponte salina entre elas. Essa ponte era constituída de um tubo de vidro em U contendo uma solução aquosa concentrada de um sal bastante solúvel, como o cloreto de potássio (KCl(aq),por exemplo. As extremidades do tubo são revestidas com um algodão ou com ágar-ágar.
Nesta pilha ele interligou dois eletrodos, que eram sistemas constituídos por um metal imerso em uma solução aquosa de um sal formado pelos cátions desse metal.
Um dos eletrodos, o eletrodo de cobre, era constituído de uma placa de cobre mergulhada em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4). O outro eletrodo era o de zinco, constituído de uma placa de zinco mergulhada em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4).
Esses dois eletrodos foram interligados por um circuito elétrico que continha uma lâmpada, pois se ela acendesse, indicaria o surgimento de uma corrente elétrica.
Além disso, havia uma ponte salina entre elas. Essa ponte era constituída de um tubo de vidro em U contendo uma solução aquosa concentrada de um sal bastante solúvel, como o cloreto de potássio (KCl(aq)),por exemplo. As extremidades do tubo são revestidas com um algodão ou com ágar-ágar.
ZnSO4 CuSO4
Zn+2(aq) Cu2+(aq)
+SO4 2-(AQ) +SO4 2-(aq)
2. O ferro é extraído pela combinação do minério de ferro com o monóxido de carbono (CO), num alto-forno. Nessa reação, o minério perde oxigênio para formar o ferro (Fe) e o CO recebe oxigênio para formar o CO2 (dióxido de carbono). A ferrugem é um dos resultados de uma reação redox, na qual o ferro se oxida e forma o óxido de ferro (ferrugem), e o oxigênio do ar é reduzido. Outro exemplo de reação redox é o da prata em contato com o ar. Os objetos de prata tendem a perder seu aspecto brilhante com o passar do tempo
3. O escurecimento de frutas, legumes, tubérculos, entre outros, é iniciado pela oxidação enzimática de compostos fenólicos naturais na presença da enzima polifenol oxidase (PFO) e oxigênio molecular, formando quinona. As quinonas podem sofrer polimerização, formando pigmentos escuros insolúveis, denominados melaninas, ou podem reagir não enzimaticamente com outros compostos fenólicos, aminoácidos e proteínas, formando também as melaninas.
O escurecimento de frutas é iniciado pela oxidação enzimática de compostos fenólicos naturais na presença da enzima polifenol oxidase e oxigênio molecular, formando quinona. Três componentes devem estar presentes para que a reação de escurecimento enzimático ocorra: enzima, substrato e oxigênio
1 - A pilha de Daniell é composta por dois eletrodos, um positivo e um negativo. O ânodo (polo negativo) é uma placa de zinco que está mergulhada em sulfato de zinco, solução. O cátodo (polo positivo) é uma placa de cobre mergulhada em cobre, solução. Liga-se esses dois eletrodos, o mais reativo doa seus elétrons para o cátion menos reativo. Neste caso, o zinco é o mais reativo e sofre oxidação, doando os elétrons para o cobre, sofrendo a diminuição da sua massa. O eletrodo que sofre oxidação é o polo negativo. O eletrodo de cobre é o que sofre a redução, o cátion cobre recebe os dois elétrons do zinco (polo positivo). O próximo processo é a corrente elétrica que é ligada por uma lâmpada, estando no meio das duas soluções. Também tem a ponte salina que contém uma solução aquosa concentrada de um sal bem solúvel. Então ela é colocada entre dois eletrodos de uma pilha e tem tem por função manter constante a concentração de íons positivos e negativos, durante o funcionamento da pilha. Equação da pilha: Zn(s) + Cu(aq)+2 → Zn(aq)+2 + Cu
2 - Ferrugem. Na ferrugem ocorre que o oxigênio penetra no ferro e começando a comprometer a resistência do metal, ou seja, oxidação. O oxigênio presente na água acelera o processo de oxidação. Isso interliga-se onde desgasta a estrutura do ferro, desde a borda até o centro do metal. Assim o ferro oxidado pega uma cor alaranjada e começa a se esfarelar. Perde densidade podendo chegar á degradação total.
3 - É a reação de decomposição, como na 2, também ocorre a oxidação, aumenta seu número de elétrons e aumenta a oxidação. Isso se dá porque compostos fenólicos naturais oxidam na presença de enzimas e do oxigênio presente no ar. Quando esses compostos das frutas oxidam, eles geram as quinonas, que podem sofrer polimerização e formar pigmentos escuros e insolúveis, chamados de melaninas. A mesma coisa acontece na ferrugem, questão 2, que oxidam na presença de pigmentos do ar e mudam sua coloração.
3- A relação é que ao entrar em contato com o oxigênio a maçã escurece, como a água e o oxigênio no ferro, dando a ferrugem. Além disso a faca libera uma substância que causa o escurecimento. Ao cortarmos a fruta, também estraçalhamos algumas de suas células. "Nessa hora, a enzima que escurece a maçã é liberada". Para evitar o escurecimento pingasse gotas de limão na fruta, pois a acidez impede a ação do polifenol.
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