Química Pilha

1. INTRODUÇÃO

A pilha é uma aplicabilidade de uma substância ácida no ramo da engenharia elétrica.

Você já pensou em como uma pilha produz energia suficiente para acender uma lanterna ou fazer funcionar um rádio e por que uma pilha "acaba" (deixa de funcionar)?

Nas pilhas e baterias, estão ocorrendo transformações químicas que produzem energia elétrica, em quantidade muito inferior à produzida nas usinas de geração de eletricidade.

 

2. DESENVOLVIMENTO

2.1. Como funcionam as pilhas?

As pilhas que utilizamos hoje têm o mesmo princípio de funcionamento da pilha construída por nossos antepassados.

A parte mais externa (capa) da pilha consiste de zinco, e é freqüentemente recoberta com papelão ou plástico para evitar vazamento. No interior da pilha, em vez de outro metal como nossos antepassados utilizava, há um bastão de carbono (grafite). O recipiente é cheio de uma pasta úmida, constituída por alguns sais e óxido de manganês (no lugar da solução de ácido diluído). A placa de zinco e o óxido de manganês presente na pasta úmida interagem, na presença dos sais e do carbono, gerando corrente elétrica.

Na medida em que a pilha vai sendo utilizada, as quantidades das substâncias que reage vão diminuindo, a produção de energia elétrica vai ficando menor, ocorrendo, então o desgaste da pilha.

As baterias são sistemas compostos por associação de pilhas, fornecendo, portanto, mais energia.

Uma bateria que talvez você conheça bem é a de automóveis. Embora hoje em dia existam vários tipos, a mais comum é a de "ácido-chumbo", formada por seis pilhas elétricas, gerando no total, 12 V (2 V por pilha).

2.2. Bateria ácido-chumbo

Durante o funcionamento da bateria acumulam-se depósitos de um composto chamado sulfato de chumbo, formando uma película entre as placas.

A produção de energia elétrica decresce (a bateria descarrega) e a solução de ácido sulfúrico fica mais diluída.

Existe um aparelho chamado "decímetro" que indica quando a bateria está descarregada, através da medida da densidade da solução de ácido sulfúrico.

A bateria de ácido-chumbo pode ser recarregada passando por ela uma corrente elétrica contínua em direção oposta a da corrente que a bateria fornece. Isso força o processo inverso, ou seja, a decomposição do sulfato de chumbo depositado nas placas.

Após o carregamento, a bateria volta a produzir corrente.

Problemas ambientais relacionados ao descarte de pilhas e baterias.

As pilhas são compostas por metais pesados, tais como mercúrio, chumbo, cobre, níquel, zinco, cádmio e lítio. Esses metais são perigosos para o ambiente e a saúde humana.

Depois de descartadas, as pilhas vão se decompondo, podendo seus componentes infiltrarem-se no solo e atingir os lençóis de água subterrânea, entrando assim, no ecossistema dos rios e dos mares, sendo incorporados na cadeia alimentar, aumentando a sua concentração