Bateria Caseira

BATERIA CASEIRA DE ZINCO E COBRE NA FÔRMA DE GELO

NAKAMA, Érica Mayumi, VIANA, Fernanda Bueno Monteiro

[e-mail] - [e-mail]

Faculdades Oswaldo Cruz

Resumo: Este trabalho tem a finalidade de integrar os conhecimentos e produzir um

experimento utilizando materiais simples para produzir energia elétrica a partir de uma reação

química de oxirredução. A bateria é formada por uma reação química entre o zinco do parafuso

e o oxigênio do ar e a água. O sal torna a água uma boa condutora de energia. Assim o oxigênio

estimula os elétrons a se movimentarem gerando uma corrente elétrica. Nessa reação o zinco

perde elétrons, sofrendo oxidação e o cobre, ganha elétrons, sofrendo redução. Essa reação se

repete em cada cubinho da fôrma de gelo, representando assim as células, unindo todas se

tornam uma bateria caseira, que forneceu o total de 6,3 V.

Palavras-chave: Bateria caseira. Materiais simples. Oxirredução.

Abstract: This work aims to integrate knowledge and produce an experiment using simple

materials to produce electric energy from a chemical oxidation-reduction reaction. The battery

is formed by a chemical reaction between the zinc of the screw and the oxygen of the air and

the water. Salt makes water a good conduit for energy. Thus oxygen stimulates the electrons to

move, generating an electric current. In this reaction the zinc loses electrons, undergoing

oxidation and the copper, it gains electrons, suffering reduction. This reaction is repeated in

each cube of the ice cube tray, in this way representing the cells, uniting all become a

homemade battery, which provided the total of 6.3 V.

Keywords: Homemade battery. Simple materials. Oxidation-reduction.

2. INTRODUÇÃO

Ao longo das últimas duas décadas, assistiu-se a uma proliferação enorme de aparelhos

eletroeletrônicos portáteis que demandou por pilhas e baterias cada vez menores, mais leves e

de melhor desempenho. Consequentemente, hoje no mercado existe uma grande variedade de

pilhas e baterias a fim de atender às inúmeras exigências. A compreensão dos princípios de

funcionamento dessa grande variedade de pilhas e baterias é um conhecimento multidisciplinar,

já que vários destes sistemas são eletroquímicos e empregam tecnologia avançada.

Neste artigo, pretende-se abordar de forma mais simplificada, o funcionamento das

pilhas e baterias. Demonstrado a partir de um experimento simples de bateria caseira, de sistema

aberto, onde os materiais usados podem ser facilmente encontrados.

Inicialmente, os termos pilha e bateria têm sido usados comumente para descrever

sistemas eletroquímicos fechados que armazenam energia. O termo acumulador elétrico

também aparece muitas vezes como sinônimo de bateria. O termo pilha se refere a um

dispositivo constituído unicamente de dois eletrodos e um eletrólito, arranjados de maneira a

produzir energia elétrica. O eletrólito pode ser líquido, sólido ou pastoso, mas deve ser um

condutor iônico. Quando os eletrodos são conectados a um aparelho elétrico uma corrente flui

pelo circuito, pois o material de um dos eletrodos oxida-se espontaneamente liberando elétrons

(ânodo ou eletrodo negativo), enquanto o material do outro eletrodo reduz-se usando esses

elétrons (cátodo ou eletrodo positivo). O termo bateria se refere a um conjunto de pilhas

agrupadas em série ou paralelo, dependendo da exigência por maior potencial ou corrente. [1]

Pilha de Daniell

A pilha de Daniell é constituída de uma placa de Zinco (Zn) em uma solução de ZnSO4,

de concentração 1mol/L, e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4, de

concentração 1mol/L. As duas soluções são ligadas por uma ponte salina, ou por uma parede

porosa. Essa pilha só apresenta resultados satisfatórios para acionar equipamentos que exigem

baixas correntes elétricas como, por exemplo, lâmpadas de farolete de 1,5 V e relógios de pulso

e parede [2]. Ela pode ser representada pelo seguinte esquema:

Figura 1 Esquema da pilha de Daniell.

Fonte: Química 2 – Ed. SM, 2012.[2]

Agrupamento de pilhas (Bateria)

A maioria dos aparelhos eletroeletrônicos que usam pilhas requerem na maioria dos

casos, mais de uma pilha. Um agrupamento de pilhas em série fornece maiores potenciais,

enquanto que em paralelo, maiores correntes elétricas. Supondo-se pilhas de 1,5 V, um

agrupamento contendo quatro dessas pilhas em paralelo (agrupamento superior) fornece um

potencial de 1,5 V, mas a corrente elétrica é quatro vezes maior do que aquela gerada por uma

única pilha. Já um agrupamento dessas mesmas pilhas em série (agrupamento inferior) fornece

um potencial de 6,0 V e a mesma corrente elétrica que a de uma única pilha. O esquema

mostrado na Figura 2 representa um