Pilha de Daniel
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O que você vai aprender
Célula Galvânica com Zinco e Cobre
A Pilha de Daniel é uma célula eletroquímica que converte energia química em energia elétrica por meio de uma reação redox espontânea. É formada por dois eletrodos — zinco (ânodo) e cobre (cátodo) — mergulhados em soluções de seus respectivos sulfatos e conectados por uma ponte salina.
Onde Ocorrem Oxidação e Redução
No ânodo (eletrodo negativo), o zinco se oxida: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Os elétrons liberados percorrem o fio externo em direção ao cátodo (eletrodo positivo), onde o cobre se reduz: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. O zinco vai sendo consumido e o cobre vai se depositando ao longo do funcionamento da pilha.
Manutenção da Neutralidade Elétrica
A ponte salina é um tubo preenchido com solução eletrolítica (geralmente KCl ou KNO₃ em gel) que conecta as duas cubas. Ela permite a migração de íons entre as soluções, mantendo a neutralidade elétrica em ambas as cubas e garantindo a continuidade da corrente elétrica no circuito interno.
Diferença de Potencial da Pilha
A força eletromotriz (fem) ou ddp da pilha é calculada pela diferença entre o potencial de redução do cátodo e o do ânodo: E°pilha = E°cátodo − E°ânodo. Para a Pilha de Daniel, E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V e E°(Zn²⁺/Zn) = −0,76 V, resultando em E°pilha = +1,10 V. Valores positivos indicam reação espontânea.