Pilhas e Baterias

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERMABUCO – UFRPE

UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA – UAST

Licenciatura Plena em Química

ANDRÉ LUIZ DOMINGOS

JONATAS TAVARES DA SILVA

MARINA MAYARA DIAS DA SILVA

PILHAS E BATERIAS

Serra Talhada – PE

Fevereiro 2018

ANDRÉ LUIZ DOMINGOS

JONATAS TAVARES DA SILVA

MARINA MAYARA DIAS DA SILVA

PILHAS E BATERIAS

Trabalho de pesquisa apresentado para avaliação na disciplina de Química Geral, do curso de Licenciatura plena em Química da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Unidade Acadêmica de Serra Talhada, como requisito para obtenção da nota referente à 3º verificação de aprendizagem (VA).

Prfª: Sueny Keila Barbosa Freitas

Serra Talhada – PE

Fevereiro 2018

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................3

2. CONCEITO GERAL...........................................................................................4

3. CÉLULAS GALVÂNICAS:

 PILHAS E BATERIA COMERCIAIS .....................................................................5

1. Pilhas Primárias ....................................................................................6
2. Pilhas Secundárias ...............................................................................8

4. PILHAS E BATERIAS: QUESTÃO AMBIENTAL...............................................9

5. CONCLUSÃO ..................................................................................................12

6. REFERÊNCIAS ...............................................................................................13

7. ANEXOS I ........................................................................................................14

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INTRODUÇÃO

      Atualmente o uso de equipamentos eletroeletrônicos portáteis cresceu consideravelmente em níveis nacionais e mundiais, da mesma forma, a necessidade de utilizar equipamentos cada vez mais leves e que apresentem uma maior autonomia e alta performance de certa forma acabou se tornado, à priori, praticamente de todo consumidor, “Ao mesmo tempo, aumentou muito a demanda por pilhas e bateria cada vez menores, e mais leves e de melhor desempenho.” (BOCCHI; FERRACIN; BIAGGIO, 2000).

      Por essa razão, é comum encontrar no mercado uma imensa variedade de pilhas e baterias capazes de atender a atual necessidade do consumidor, entretanto, é comum diversas pessoas confundirem, ou não saberem diferenciar as pilhas convencionais (Pilhas Secas) que apresentam um menor desempenho e um alto índice de poluição ambiental, das pilhas Alcalinas, que por sua vez, conseguem apresentar um desempenho consideravelmente maior e uma taxa de poluição bem inferior as anteriores, por possuir – normalmente – em menor quantidade metais pesados.

      Desenvolvida por volta de 1800, à primeira pilha foi construída pelo físico Italiano Alessandro Giuseppe Antonio Anastásio Volta, que consistia em um equipamento contendo discos feitos com Cobre e Zinco empilhados, onde seus pares eram separados por uma espécies de material poroso e umedecido por uma solução ácida, capaz de produzir uma tensão elétrica. Tal projeto serviu de base para posteriormente John Frederic Daniell desenvolver um aparelho semelhante, substituindo a solução ácida, que produzia gazes tóxicos por uma solução básica, apresentando riscos baixo de toxidade. (TAVARES, 2012).

      Tento em conta o exposto acima, este trabalho, visa abordar as reações eletroquímicas capaz de gerar corrente elétrica, bem como as principais pilhas e baterias existentes no mercado e seus impactos ambientais causados pelo descarte indevido, expondo a maneira correta de descarte e aproveitamento dos metais existentes nas pilhas.

2 CONCEITO GERAL

      O Estudo das células galvânicas surgiu no final do século XVIII, através de pesquisas desenvolvidas por Luigi Galvani.  O mesmo observou que a coxa de uma rã se contraía quando ele encostava placas metálicas em suas extremidades, então interpretou que isso acontecia devido à eletricidade existente nos músculos da rã, entretanto, sua interpretação estava de certa forma errada. Dez anos depois Alessandro Volta, desenvolveu pesquisas sobre o assunto, e com a finalidade de corroborar sua hipótese, desenvolveu um aparelho no qual confirmou que a eletricidade não provinha dos músculos da rã, mas sim do resultado do contato entre dois metais distintos. Pesquisas que foram fundamentais para o desenvolvimento em estudos futuros, nos quais foram chamados de Células Galvânicas.

[pic 1]Imagem 1: Pilha feita de discos de zinco e Cobre, desenvolvida por Alessandro Volta. Fonte: https://vimeo.com/23240599

      As células galvânicas são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica. Nas pilhas e nas baterias as reações redox acontecem espontaneamente, onde a oxidação e a redução acontecem nesses dispositivos em locais diferentes, que chamamos de semi-celas. Nas semi-celas, onde acontece à redução, chamamos de cátodo, e onde acontece a oxidação, denominamos de ânodo, interligados por uma ponte salina. A finalidade da ponte salina é manter os dois elétrodos eletricamente neutros através da migração de íons, neutralizando-as e permitindo que a pilha funcione por mais tempo. Essas pontes nas células são geralmente compostas de tubos formados em U, as extremidades desse tubo são fechadas com algodão. (Usberco e Salvador, 2002).

[pic 2]                                                                         Imagem 2: Representação de uma célula feita de Cobre e zinco. Fonte: http://www.universiaenem.com.br/sistema/faces/pagina/publica/conteudo/texto-html.xhtml

      As Células galvânicas são representadas mediante uma notação chamada de diagrama de célula, as pontes salinas são representadas com esses traços verticalmente. (Russell, 2008).

Zn / Zn2+ // Cu2+ / Cu

3. CÉLULAS GALVÂNICAS: PILHAS E BATERIAS COMERCIAIS

      Diversas células galvânicas têm potencial elétrico favorável à comercialização, por conseguirem converter a energia química em energia elétrica de forma satisfatória, desta forma, podem ser usadas para gerar e/ou armazenar corrente elétrica. Geralmente classificadas como células primárias e células secundárias, as células galvânicas podem ser também classificadas como Pilhas Primárias e Pilhas secundárias. (RUSSELL, 2008).