EQUAÇÃO DE NERNST: NOVO ITEM NAS PRÁTICAS DE QUÍMICA GERAL PARA O CURSO DE FÍSICA

Resumo

A disciplina de Introdução à Química para o curso de Física é composta por aulas práticas realizadas no laboratório onde os alunos fazem experimentos relacionados ao assunto teórico visto em sala de aula. Nela, os alunos têm a oportunidade de aplicar conhecimentos teóricos obtidos em classe. Dessa forma, a fim de aprimorar a prática atual de Eletroquímica, este trabalho propõe o acréscimo de uma etapa à prática sobre a aplicação da Equação de Nernst, que permite calcular a força eletromotriz (Ecell) de uma Célula Galvânica pelo conhecimento da concentração das soluções de cada semi-célula. O experimento a ser reproduzido pelos alunos consiste na construção de uma pilha feita com dois eletrodos de Cobre (Cu), na forma de folhas de 10 cm x 10 cm, uma ponte salina (KCl), soluções de sulfato de cobre (CuSO4) e um potenciômetro. De posse de uma solução de CuSO4 de 1,0 mol/L (M), foram feitas diluições sucessivas desta para se obter diferentes concentrações. Primeiro, transferiu-se 70 mL de CuSO4 1,0 M para um balão volumétrico de 100 mL, que foi diluído com água destilada, obtendo uma solução de 0,7 M. Depois, repetindo o processo, foram preparadas duas outras soluções: uma de 0,5 M a partir de 50 mL de CuSO4 e outra de 0,2 M a partir de 20 mL de CuSO4. Mantendo umas das soluções de CuSO4 com concentração constante de 1,0 M. As pilhas foram montadas com as soluções de CuSO4 de diferentes concentrações uma por vez. A princípio, as concentrações de CuSO4 foram mantidas iguais a 1 M. O valor do Ecell indicado no voltímetro foi de 0,0 Volts. Trocando as soluções de CuSO4, os valores para Ecell obtidos foram 6,80 mV; 22,0 mV e 25,9 mV para as respectivas concentrações 0,7 M, 0,5 M e 0,2 M. Todos os valores estão próximos aos encontrados pela equação de Nernst, provando a validade do experimento. Com um tempo hábil e matérias bastante acessíveis, a prática se mostrou plausível para que os alunos possam entender as aplicações práticas da equação de Nernst.