Baixe Reações e Conceitos Importantes de Pilhas e Baterias Comerciais e outras Resumos em PDF para Microcomputadores, somente na Docsity!
Pilhas e Baterias Comerciais
Conceitos importantes:
(Atkins; Jones, 2006 : p. 566-567)
Célula primária: célula galvânica no interior da qual os reagentes são selados no momento da fabricação. Não pode ser recarregada e quando se esgota é descartada. É o caso da pilha seca, da pilha alcalina e da célula de prata.
Célula a combustível: funciona como uma célula primária, mas os reagentes são fornecidos continuamente.
Células secundárias: são células galvânicas que têm que ser carregadas antes do uso. Este tipo de célula é normalmente recarregável. As baterias usadas em microcomputadores e as baterias automotivas são células secundárias.
Tabela 1: Reações de Baterias (Células ou Pilhas) Primárias Comerciais
Células Primárias Reações
Seca Zn(s)│ZnCl 2 (aq), NH 4 Cl(aq)│MnO(s)│MnO 2 (s)│grafite (Voltagem = 1,50 V)
Anodo: Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-
seguido por Zn2+(aq) + 4NH 3 (g) [Zn(NH 3 ) 4 ]2+(aq)
Catodo: MnO 2 (s) + H 2 O(l) + e-^ MnO(OH)(s) + OH-(aq)
seguido por NH 4 +(aq) + OH-(aq) H 2 O(l) + OH-(aq)
Alcalina Zn(s)│ZnO(s)│OH-(aq)│Mn(OH) 2 (s)│MnO 2 (s)│grafite (Voltagem = 1,50 V)
Anodo: Zn(s) + 2OH-(aq) ZnO(s) + H 2 O(l) + 2e-
Catodo: MnO 2 (s) + 2H 2 O(l) + 2e-^ Mn(OH) 2 (s) + 2OH-(aq)
Prata Zn(s)│ZnO(s)│KOH(aq)│Ag 2 O(s)│Ag(s)│aço (Voltagem = 1, 6 0 V)
Anodo: Zn(s) + 2OH-(aq) ZnO(s) + H 2 O(l) + 2e-
Catodo: Ag 2 O(s) + 2H 2 O(l) + 2e-^ 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Tabela 2: Reações de Baterias (Células ou Pilhas) Secundárias Comerciais
Células Secundárias Reações
Chumbo-Ácido Pb(s)│PbSO 4 (s)│H+(aq), HSO 4 - (aq)│PbO 2 (s)│PbSO 4 (s)│Pb(s) (Voltagem = 2,00 V)
Anodo: Pb(s) + HSO 4 - (aq) PbSO 4 (aq) + H+(aq) + 2e-
Catodo: PbO 2 (s) + 3H+(aq) + HSO 4 - (aq) + 2e-^ PbSO 4 (s) + 2H 2 O(l)
NiCd Cd(s)│Cd(OH) 2 (s)│KOH(aq)│Ni(OH) 3 (s)│Ni(OH) 2 (s)│Ni(s) (Voltagem = 1, 25 V)
Anodo: Cd(s) + 2OH-(aq) Cd(OH) 2 (s) + 2e-
Catodo: 2Ni(OH) 3 (s) + 2e-^ 2Ni(OH) 2 (s) + 2OH-(aq)
Sódio-enxofre Na(l)│Na+(solução)│S^2 - (solução)│S 8 (l) (Voltagem = 2,20 V)
Anodo: 2Na(l) 2Na+(solução) + 2e-
Catodo: S 8 (l) + 2H 2 O(l) + 16e-^ 8S^2 - (solução)
Célula (ou pilha) seca ou célula de Leclanché
“É a célula galvânica usada nas aplicações mais comuns, como os leitores portáteis de CD, controles remotos e lanternas” (Atkins; Jones, 2006 : p. 566).
- Composição: anodo composto por liga metálica, por exemplo, ZrNi 2 ; catodo e reações catódicas iguais ao das baterias NiCd [Ni(OH) 3 (s), Ni(OH) 2 (s) e Ni]
Íon lítio(íon-Li)
- Bateria recarregável mais nova, muito usada em dispositivos eletrônicos. - Composição: um eletrodo de grafite [C(s)] ou algum outro material baseado no carbono e o outro eletrodo de óxido de cobalto e lítio (LiCoO 2 ).
Referências
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre:Bookman, 2006.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. 9. Ed. São Paulo:PearsonPrentice Hall, 2005.
