Eletroquímica

Cartões · 52

Oxidação

Processo químico em que uma espécie perde elétrons, resultando no aumento do seu número de oxidação (NOX).

Redução

Processo químico em que uma espécie ganha elétrons, resultando na diminuição do seu número de oxidação (NOX).

Agente redutor

Espécie química que doa elétrons para outra, sofrendo oxidação durante a reação redox.

Agente oxidante

Espécie química que recebe elétrons de outra, sofrendo redução durante a reação redox.

Número de oxidação (NOX)

Carga elétrica real ou aparente que um átomo adquire ao estabelecer uma ligação química.

Pilha galvânica

Dispositivo que converte energia química de uma reação redox espontânea em energia elétrica.

Eletrólise

Processo não espontâneo no qual a corrente elétrica é utilizada para forçar uma reação química de oxirredução.

Ânodo

Eletrodo onde ocorre sempre o processo de oxidação, atraindo ânions na eletrólise.

Cátodo

Eletrodo onde ocorre sempre o processo de redução, atraindo cátions na eletrólise.

Ponte salina

Dispositivo que conecta as semicélulas de uma pilha, mantendo o equilíbrio elétrico pela migração iônica.

Potencial padrão de redução (E°)

Medida da tendência de uma espécie química em ganhar elétrons sob condições padrão (1 atm, 25 °C, 1 mol/L).

Eletrodo padrão de hidrogênio (EPH)

Referência internacional cujo potencial padrão de redução é arbitrariamente fixado em 0,00 V.

Força eletromotriz (fem ou ΔE°)

Diferença de potencial elétrico entre o cátodo e o ânodo em condições padrão: ΔE° = E°redução(cátodo) - E°redução(ânodo).

Equação de Nernst

Equação que calcula o potencial de um eletrodo ou de uma pilha fora das condições padrão de concentração e pressão.

Primeira Lei de Faraday

Afirma que a massa de substância liberada ou depositada em um eletrodo é diretamente proporcional à carga elétrica que atravessa o circuito.

Segunda Lei de Faraday

Afirma que a massa depositada por uma mesma quantidade de carga é diretamente proporcional ao equivalente-grama da substância.

Constante de Faraday (F)

Magnitude da carga elétrica por mol de elétrons, com valor aproximado de 96.485 C/mol.

Eletrólise ígnea

Eletrólise realizada com um composto iônico puro fundido, sem a presença de água como solvente.

Eletrólise aquosa

Eletrólise realizada com eletrólitos dissolvidos em água, onde os íons da água competem com os íons do soluto na descarga.

Sobrepotencial

Diferença entre o potencial termodinâmico teórico de um eletrodo e o potencial real necessário para manter a reação na prática.

Corrosão

Degradação espontânea de um material metálico provocada por reações eletroquímicas com o meio ambiente.

Proteção catódica

Método contra corrosão que transforma a estrutura a ser protegida no cátodo de uma célula eletroquímica.

Metal de sacrifício

Metal mais facilmente oxidável conectado a outro para sofrer corrosão no lugar da estrutura metálica protegida.

Galvanoplastia

Processo eletrolítico de revestimento da superfície de um objeto condutor com uma camada fina de outro metal.

Pilha de Daniell

Pilha clássica composta por um ânodo de zinco mergulhado em Zn²⁺ e um cátodo de cobre mergulhado em Cu²⁺.

Acumulador de chumbo

Bateria recarregável comum em automóveis, que utiliza placas de chumbo e dióxido de chumbo em solução de ácido sulfúrico.

Célula a combustível

Dispositivo eletroquímico que converte a energia química de um reagente contínuo, como o hidrogênio, diretamente em eletricidade.

Bateria de íons de lítio

Bateria recarregável que funciona pela intercalação e desintercalação de íons Li⁺ entre o cátodo e o ânodo.

Ânodo na pilha (polaridade)

Polo negativo da pilha, de onde partem os elétrons espontaneamente através do circuito externo.

Cátodo na pilha (polaridade)

Polo positivo da pilha, para onde os elétrons convergem espontaneamente através do circuito externo.

Ânodo na eletrólise (polaridade)

Polo positivo da eletrólise, conectado ao polo positivo da fonte externa de corrente contínua.

Cátodo na eletrólise (polaridade)

Polo negativo da eletrólise, conectado ao polo negativo da fonte externa de corrente contínua.

Auto-ionização da água

Processo em que moléculas de água reagem entre si gerando cátions H⁺ e ânions OH⁻, competindo na eletrólise aquosa.

Ordem de descarga de cátions

Prioridade de descarregamento na eletrólise aquosa, onde cátions de menor reatividade (como metais nobres e H⁺) descarregam antes de metais alcalinos.

Ordem de descarga de ânions

Prioridade na eletrólise aquosa, onde ânions não oxigenados e haletos descarregam antes do OH⁻ e de ânions oxigenados.

Passivação

Formação espontânea de uma fina película de óxido protetor na superfície de certos metais, inibindo a corrosão contínua.

Eletrodo inerte

Eletrodo que conduz corrente elétrica sem participar diretamente das reações químicas da célula, como platina ou grafite.

Eletrodo ativo (ou reativo)

Eletrodo metálico que sofre oxidação ou redução direta, alterando sua própria massa durante a reação.

Coulomb (C)

Unidade de carga elétrica no Sistema Internacional, correspondente à carga transportada por uma corrente de 1 ampère em 1 segundo.

Fórmula da carga elétrica (Q)

Expressão física dada por Q = I × t, onde Q é a carga em coulombs, I é a corrente em ampères e t é o tempo em segundos.

Espontaneidade e ΔE

Uma reação redox é termodinamicamente espontânea sob condições padrão se a diferença de potencial (ΔE°) for estritamente positiva.

Relação entre ΔG° e E°

Expressa por ΔG° = -nFE°, indicando que uma fem positiva corresponde a uma variação negativa de energia livre de Gibbs.

Bateria primária

Pilha que não pode ser recarregada eficientemente porque suas reações químicas internas são irreversíveis na prática.

Bateria secundária

Pilha cujas reações internas são reversíveis pela aplicação de corrente elétrica reversa, permitindo sua recarga contínua.

Anodização

Tratamento de superfície eletroquímico usado comumente no alumínio para engrossar a camada natural de óxido protetor.

Pilha Leclanché

Pilha seca comum composta por ânodo de zinco metálico, cátodo de grafite/dióxido de manganês e pasta eletrolítica de cloreto de amônio.

Pilha alcalina

Variação da pilha de Leclanché que utiliza hidróxido de potássio como eletrólito, oferecendo maior durabilidade e corrente estável.

Condutividade eletrolítica

Capacidade de uma solução ou material fundido de conduzir corrente elétrica por meio da migração de íons livres.

Reação de desproporcionamento (dismutação)

Reação redox em que uma única espécie química sofre simultaneamente oxidação e redução.

Equivalente eletroquímico

Massa de uma substância liberada ou depositada durante uma eletrólise pela passagem de exatamente 1 coulomb de carga elétrica.

Célula eletroquímica

Sistema composto por dois eletrodos condutores em contato com um ou mais eletrólitos, capaz de gerar ou consumir corrente elétrica.

Corrente de corrosão

Taxa de fluxo de elétrons gerada pela reação de oxidação do metal durante o processo contínuo de corrosão.