PILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIAS

PROF. JOSÉ CARLOSPROF. JOSÉ CARLOS

QUÍMICA – 2º ANOQUÍMICA – 2º ANO

1800 – Primeira Pilha – Alessandro Volta;1800 – Primeira Pilha – Alessandro Volta;

Discos de cobre e zinco, separados por solução Discos de cobre e zinco, separados por solução salina.salina.

REAÇÃO QUÍMICAREAÇÃO QUÍMICA

ZnZn00 ⇨ Zn⇨ Zn2+ 2+ + 2e + 2e

Oxidação;Oxidação;

Perde elétrons;Perde elétrons;

Aumenta Nox.Aumenta Nox.

CuCu2+2+ + 2e ⇨ Cu + 2e ⇨ Cu00

Redução;Recebe elétrons;Reduz nox.

1836 –1836 – PILHAPILHA DE DANIELLDE DANIELL

Cátodo – eletrodo positivo;Cátodo – eletrodo positivo;

Ânodo – eletrodo negativo.Ânodo – eletrodo negativo.

PONTE SALINAPONTE SALINA

Permite o funcionamento da pilha por mais Permite o funcionamento da pilha por mais tempo;tempo;

Solução de sal solúvel KCl;Solução de sal solúvel KCl;

Função: equilibrar os íons em cada semicélula.Função: equilibrar os íons em cada semicélula.

DDP – DIFERENÇA DE POTENCIAL DA DDP – DIFERENÇA DE POTENCIAL DA PILHAPILHA

Usada para determinar a voltagem da pilha.Usada para determinar a voltagem da pilha.

Fórmula:Fórmula:

ddp = maior Eºddp = maior Eºredred – menor Eº – menor Eº redred

Exemplo:Exemplo: ZnZn2+ 2+ + 2e ⇨ + 2e ⇨ ZnZn0 0 Eº + 0,34Eº + 0,34

CuCu2+2+ + 2e ⇨ Cu + 2e ⇨ Cu0 0 Eº - 0,76Eº - 0,76

ddp= + 0,34 – (-0,76)ddp= + 0,34 – (-0,76)ddp= +1,10 volts. ddp= +1,10 volts.

Obs:Obs: Variação do potencial maior que zero, a reação será Variação do potencial maior que zero, a reação será

espontânea.espontânea.

Obs:Obs: Variação do potencial maior que zero, a reação será Variação do potencial maior que zero, a reação será

espontânea.espontânea.

Variação do potencial menor que zero, a reação não Variação do potencial menor que zero, a reação não será espontânea.será espontânea.

Quanto maior o potencial positivo, maior será a Quanto maior o potencial positivo, maior será a eficiência da pilha.eficiência da pilha.

O que é uma bateria? Qual a diferença para O que é uma bateria? Qual a diferença para uma pilha?uma pilha?

Pilhas ou baterias são geradores químicos de Pilhas ou baterias são geradores químicos de energia elétrica.energia elétrica.

Pilha e bateria não recarregável: a reação de Pilha e bateria não recarregável: a reação de produção de energia ocorre por uma pasta dentro produção de energia ocorre por uma pasta dentro da pilha. As reações não podem ser revertidas.da pilha. As reações não podem ser revertidas.

Pilha e bateria recarregável: apresentam reações Pilha e bateria recarregável: apresentam reações químicas reversíveis.químicas reversíveis.

Os produtos da reação permanecem separados Os produtos da reação permanecem separados durante a reação de descarga.durante a reação de descarga.

TIPOS DE PILHASTIPOS DE PILHAS

Pilha comum ou seca:Pilha comum ou seca:

Pilha AlcalinaPilha Alcalina

O que difere a pilha alcalina para a pilha seca é o O que difere a pilha alcalina para a pilha seca é o uso de KOH (hidróxido de potássio) no lugar do uso de KOH (hidróxido de potássio) no lugar do NHNH44Cl (cloreto de amônio)Cl (cloreto de amônio)

Durabilidade cinco vezes maior.Durabilidade cinco vezes maior.

Pilha de Níquel - CádmioPilha de Níquel - Cádmio

Usadas em rádios, câmeras filmadoras, etc.;Usadas em rádios, câmeras filmadoras, etc.;

Podem ser recarregadas;Podem ser recarregadas;

Vida útil maior;Vida útil maior;

Maior tempo de conservação sem uso;Maior tempo de conservação sem uso;

Maior custo.Maior custo.

Pilha de chumbo – ácido ou bateria de Pilha de chumbo – ácido ou bateria de automóvelautomóvel

Constituída de placas de chumbo e placas de Constituída de placas de chumbo e placas de dióxido de chumbo IV mergulhadas em ácido dióxido de chumbo IV mergulhadas em ácido sulfúrico.sulfúrico.

RecarregávelRecarregável

CORROSÃOCORROSÃO

Condições:Condições:

Água com oxigênio dissolvido.Água com oxigênio dissolvido.

FeFe2+2+ ⇨ Fe⇨ Fe3+3+ + 1e (oxidação do ferro) + 1e (oxidação do ferro)

2 Fe2 Fe3+3+ + 6OH + 6OH- - ⇨ Fe⇨ Fe22OO33 . 3H . 3H22OO

FeFe22OO33 = óxido de ferro (ferrugem) = óxido de ferro (ferrugem)

PREVENÇÃO DA CORROSÃOPREVENÇÃO DA CORROSÃO

Tratar o ferro com pintura, graxa, óleo ou com Tratar o ferro com pintura, graxa, óleo ou com metais resistentes.metais resistentes.

Galvanização: cobrir a superfície com zinco. O Galvanização: cobrir a superfície com zinco. O zinco em contato com o ar e água forma uma fina zinco em contato com o ar e água forma uma fina película de oxido de zinco, que protege o objeto.película de oxido de zinco, que protege o objeto.

Metal de sacrifício: que sofre corrosão mais Metal de sacrifício: que sofre corrosão mais rápido que o ferro. Ex: magnésio.rápido que o ferro. Ex: magnésio.

Revestimento de estanho: que impede o contato Revestimento de estanho: que impede o contato do ferro com substâncias que podem gerar a do ferro com substâncias que podem gerar a corrosão. Ex: latas de conserva.corrosão. Ex: latas de conserva.

Cobreação: revestimento com cobreCobreação: revestimento com cobre