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Aula 156 — Potencial padrão de redução e cálculo da ddp da pilha

50 min
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Objetivo geral

Compreender o potencial padrão de redução e calcular a diferença de potencial (ddp) de uma pilha.

Objetivos específicos

  • Definir potencial padrão de redução (E°)
  • Usar a tabela de potenciais padrão para prever espontaneidade
  • Calcular a ddp (E°pilha) a partir dos potenciais dos eletrodos

Conhecimentos prévios

  • Pilha de Daniell: ânodo e cátodo

Recursos didáticos

  • Quadro
  • Slides
  • Tabela de potenciais padrão de redução

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem

5 min · Ausubel (aprendizagem significativa)

Sondar o que os alunos já sabem sobre o tema, retomando a aula anterior e conectando com o conhecimento prévio.

Problematização Inicial

5 min · Bachelard (obstáculo epistemológico)

Como saber, antes de montar uma pilha, se ela vai realmente funcionar (gerar corrente) com dois metais quaisquer?

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentar o potencial padrão de redução (E°) como uma medida da tendência de uma espécie química se reduzir, tabelada para diversos elementos em condições padrão. Quanto maior o E°, maior a tendência de redução (e menor a de oxidação). Apresentar a fórmula da ddp da pilha: E°pilha = E°(cátodo, maior E°) - E°(ânodo, menor E°), sempre um valor positivo numa pilha espontânea. O eletrodo de maior E° é o cátodo (reduz); o de menor E° é o ânodo (oxida).

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky (zona de desenvolvimento proximal)

Resolver em conjunto o cálculo da ddp da pilha de Daniell a partir dos potenciais padrão do zinco e do cobre.

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Exercícios sobre potencial padrão e cálculo de ddp.

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação

Retomar os pontos-chave da aula e conectar com a próxima aula do módulo.

Avaliação formativa

Verificação da aplicação correta da fórmula E°pilha = E°cátodo - E°ânodo.

Lista de exercícios

1. Sabendo que E°(Cu2+/Cu) = +0,34 V e E°(Zn2+/Zn) = -0,76 V, qual a ddp da pilha de Daniell?

Gabarito: E°pilha = E°cátodo - E°ânodo = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V.

2. Entre dois eletrodos, qual se torna o cátodo (reduz) numa pilha: o de maior ou menor potencial padrão de redução?

Gabarito: O de MAIOR potencial padrão de redução.

Observações e extensão

Próxima aula: baterias comerciais.

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