O que é Eletroquímica? - Hexag Medicina
28/09/2022 Química

O que é Eletroquímica?

Escrito por Hexag Educacional @hexagmedicina
O que é Eletroquímica?

A Eletroquímica é um ramo dentro da Físico-Química que se ocupa de estudar fenômenos de transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa. Também investiga reações em que ocorre a transferência de elétrons. Continue lendo para entender melhor o conceito. 

Entenda o que é Eletroquímica

Como citamos anteriormente, a Eletroquímica é uma área da Físico-Química. O foco desse ramo está em estudar reações em que ocorre a transferência de elétrons, assim como a transformação de energia química em energia elétrica e vice-versa. Há diversas reações químicas que liberam energia elétrica e que acontecem naturalmente. 

Várias dessas reações são aplicadas em baterias e células de combustível para a geração de energia elétrica. Em contrapartida, também se pode utilizar correntes elétricas para desencadear reações químicas que não aconteceriam espontaneamente. 

Eletroquímica: conceitos importantes

A seguir explicaremos com mais detalhes conceitos importantes da eletroquímica. 

Energia Química

Todas as matérias que têm ligações químicas possuem energia química, liberada a partir da quebra dessas ligações. A energia química pode ser entendida também como uma energia potencial, uma vez que está contida em algumas matérias. Ela somente é liberada quando ocorre uma grande interferência sobre a matéria, o que gera mudanças nas suas ligações químicas. 

Energia Elétrica

Trata-se da energia obtida por meio de cargas elétricas das partículas subatômicas. Quando se deslocam, as cargas geram corrente elétrica, o que recebe o nome de eletricidade

Células Eletroquímicas

Trata-se de células que produzem energia, elétrica partindo de energia química. É interessante pontuar que essas células são a base de baterias e células de combustível. 

Reação Eletroquímica

As reações eletroquímicas consistem em processos que são causados ou acompanhados por passagens de corrente elétrica. Abrangem a transferência de elétrons entre duas substâncias. 

Várias reações químicas são acompanhadas pela liberação ou absorção de calor. Contudo, diversas outras, quando entram em contato com condutores elétricos, liberam energia elétrica. 

Condutores 

As substâncias que se mostram boas condutoras de eletricidade podem ser classificadas em dois grupos, sendo ele: 

Metais

Quando a corrente elétrica passa através dos metais, gera aquecimentos e efeitos magnéticos, contudo, não promove alterações químicas. 

Condutores eletrolíticos (Eletrólitos)

Nessa categoria está grande parte dos ácidos, bases e sais. Eles possuem a capacidade de conduzir correntes elétricas por ter a presença de átomos eletricamente carregados ou grupos de átomos produzidos por separação natural ou dissociação de moléculas da substância. 

Reações de Oxirredução

Dentro do ramo da Eletroquímica são estudadas as reações de oxirredução que se caracterizam pela perda e ganho de elétrons. Isso significa que acontece a transferência de elétrons de uma espécie para outra. Essas reações ocorrem em duas etapas: 

Oxidação

Acontece a perda de elétrons. O elemento que causa a oxidação recebe o nome de agente oxidante.

Redução

Acontece o ganho de elétrons. O elemento responsável pela redução recebe o nome de agente redutor. 

Para saber quem ganha e quem perde elétrons é necessário conhecer o número de oxidação dos elementos. Confira o exemplo abaixo:

Zn(s) + 2H+ (aq)  → Zn2+ (aq) + H2(g)

Como o elemento Zn2+ perde dois elétrons, é ele que sofre a oxidação. Por ter também gerado a redução do íon de hidrogênio, recebe o nome de agente redutor. Por sua vez, o íon (H+) sofre redução porque ganha um elétron. Como ele provoca a oxidação do zinco, é chamado de agente oxidante. 

Pilhas e Eletrólise

Quando falamos sobre Eletroquímica, é importante citar as pilhas e a eletrólise. A transformação de energia é a diferença entre os dois. A pilha faz a conversão de energia química em elétrica espontaneamente. A eletrólise converte energia elétrica em química, mas de forma não espontânea. 

Pilhas

Também conhecida como célula eletroquímica, a pilha é um sistema em que acontece a reação de oxirredução. Ela é formada por dois eletrodos e por um eletrólito. Em conjunto, esses elementos produzem energia elétrica. Ao conectar duas ou mais pilhas, temos uma bateria. 

Eletrodo é uma superfície sólida condutora que permite a troca de elétrons. O eletrodo em que acontece a oxidação recebe o nome de ânodo, ele representa o pólo negativo da pilha. Já o eletrodo em que acontece a redução recebe o nome de catodo e representa o pólo positivo da pilha. 

No anodo os elétrons são liberados e seguem através de um fio condutor até o catodo, então ocorre a redução. O fluxo de elétrons segue do anodo para o catodo. A solução eletrolítica que conduz os elétrons é o eletrólito ou ponte salina. Isso permite a circulação do sistema. 

Eletrólise

Eletrólise é a reação de oxirredução que ocorre não espontaneamente e é causada pela passagem de corrente elétrica proveniente de fonte externa. A eletrólise pode ser aquosa ou ígnea. 

A eletrólise ígnea é a que acontece a partir de um eletrólito fundido (por processo de fusão). Já a eletrólise aquosa usa a água como solvente ionizante. A eletrólise pode ser feita com eletrodos inertes ou eletrodos ativos (ou reativos). 

Aplicações da Eletroquímica

A Eletroquímica está presente em vários aspectos do nosso dia a dia como, por exemplo: 

– Reações que acontecem no corpo humano;

– Fabrico de vários aparelhos eletrônicos; 

– Carregamento de baterias; 

– Várias aplicações na indústria química;

– Galvanoplastia, revestimento de peças de ferro e aço com zinco metálico. 

Gostou de saber mais sobre o que é Eletroquímica? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog do Hexag Medicina!

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