Eletroquímica: pilhas e eletrólise

Resumo: Eletroquímica: pilhas e eletrólise

A base: reações de oxirredução

Toda a eletroquímica se baseia nas reações de oxirredução. Oxidação é a perda de elétrons, e o número de oxidação da espécie aumenta. Redução é o ganho de elétrons, e o número de oxidação diminui. As duas acontecem sempre juntas: os elétrons que uma espécie perde são recebidos por outra. Quem sofre oxidação é o agente redutor, e quem sofre redução é o agente oxidante. A ideia central é esta: se fizermos os elétrons passarem por um fio, em vez de irem diretamente de uma substância para a outra, teremos corrente elétrica.

Pilha × eletrólise

Antes dos detalhes, vale comparar os dois processos. Na pilha, a reação é espontânea e transforma energia química em elétrica; o ânodo é o polo negativo e o cátodo, o positivo. Na eletrólise, a reação não é espontânea: usamos energia elétrica de um gerador para provocar uma transformação química, e os sinais dos polos se invertem. Mas uma regra vale para os dois: no ânodo sempre ocorre oxidação e no cátodo sempre ocorre redução. Uma dica para lembrar: ânodo e oxidação começam com vogal; cátodo e redução, com consoante.

Pontos principais

• Oxidação é perda de elétrons e redução é ganho; ocorrem juntas
• Na pilha, a reação espontânea gera corrente; ânodo (−) oxida e cátodo (+) reduz
• ΔE° = E°red maior − E°red menor; ddp positiva indica pilha espontânea
• A eletrólise usa eletricidade para reações não espontâneas, com Q = i · t