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pilhas v2

Gabriel Gizzi Química 2º ano Portuguese 7 slides

pilhas v2

Slides in this set (7)

  1. pilhas

    • pilha é um dispositivo onde ocorre produção de corrente eletrica a partir de energia quimica oriunda de uma reação de oxi redução, uma especie de reagentes que perde eletrons oquidação, enquanto a outra ganha eletrons que é uma redução e sao umas capsulas que armazena energia para que o controle remoto funcione.
    • pilhas
  2. Slide 2

    • Toda pilha é um dispositivo em que ocorre uma reação espontânea de oxidorredução que gera corrente elétrica, que, por sua vez, é aproveitada para fazer algum equipamento funcionar.
    • Esses dispositivos receberam esse nome porque a primeira pilha a ser criada foi inventada por Alessandro Volta, no ano de 1800, e era formada por discos de zinco e cobre separados por um algodão embebido em salmoura. Tal conjunto era colocado de forma intercalada, um em cima do outro, empilhando os discos e formando uma grande coluna. Como era uma pilha de discos, começou a ser chamada por esse nome.
    • As pilhas são sempre formadas por dois eletrodos e um eletrólito. O eletrodo positivo é chamado de cátodo e é onde ocorre a reação de redução. Já o eletrodo negativo é o ânodo e é onde ocorre a reação de oxidação. O eletrólito é também chamado de ponte salina e é a solução condutora de íons.
  3. o interior de uma pilha

    • anodo uma parte rosa que é um envoltorio do zinco que é o liquido amarelo em volta da barra de grafite que serve como uma estrutura que fica no centro da pilha e a pasta amarela é um tipo de pasta, carvao em pó que nao é bom para se ter contato e é ele que gera energia
    • o interior de uma pilha
  4. pilhas de daniell

    • pilhas de daniell, umas das primeiras apresentadas que se chamava bateria.
    • ela é constituida por duas semi celulas a primeira é formada por uma placa de zinco mergulhada em solução de solfato e um becker e a outra é formada por uma placa de cobre mergulhada em uma solução de sulfato de cobre 2 em outro becker, essas duas placas eram interligadas por um fio de cobre condutor e com isso as duas soluçoes estão conectadas por um tubo que forma a solução eletrolitica que é uma ponte salina
    • pilhas de daniell
  5. pilhas

    • Para você entender como isso gera corrente elétrica, veja o caso de uma das primeiras pilhas, a pilha de daniell, em que havia um recipiente com uma solução de sulfato de cobre (CuSO4(aq)) e, mergulhada nessa solução, estava uma placa de cobre. Em outro recipiente separado, havia uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4(aq)) e uma placa de zinco mergulhada. As duas soluções foram ligadas por uma ponte salina, que era um tubo de vidro com uma solução de sulfato de potássio (K2SO4(aq)) com lã de vidro nas extremidades. Por fim, as duas placas foram interligados por um circuito externo, com uma lâmpada, cujo acendimento indicaria a passagem de corrente elétrica:
    • O que acontece é que o zinco tem maior tendência de se oxidar, isto é, de perder elétrons, por isso, o zinco metálico da lâmina funciona como o eletrodo negativo, o ânodo, onde ocorre a oxidação: Zn( s) ↔ Zn2+(aq) + 2 e-. Os elétrons perdidos pelo zinco são transportado pelo circuito externo até o cobre, gerando a corrente elétrica que liga a lâmpada. Os íons cobre da solução recebem os elétrons (reduzem-se) e transformam-se em cobre metálico que se deposita sobre a lâmina de cobre. Isso significa que esse é o eletrodo positivo, cátodo, onde ocorre a redução: Cu2+(aq) + 2 e- ↔ Cu( s).
    • As pilhas atuais possuem esse mesmo princípio de funcionamento, em que um metal doa elétrons para outro, por meio de uma solução condutora, e é produzida a corrente elétrica. A diferença é que as pilhas usadas hoje são secas, porque não utilizam como eletrólito uma solução líquida, como ocorre na pilha de Daniell.
    • Hoje existe uma diversidade muito grande de pilhas que são vendidas comercialmente. Entre elas as mais comuns são as pilhas ácidas (de Leclanché) e as pilhas alcalinas.
    • Ambas possuem o zinco como o eletrodo negativo; já como polo positivo, há uma barra de grafita instalada no meio da pilha envolvida por dióxido de manganês (MnO2), carvão em pó (C) e por uma pasta úmida. A diferença é que, na pilha ácida, usa-se na pasta úmida o cloreto de amônio (NH4Cl) e cloreto de zinco (ZnCl2) – sais de caráter ácido – além de água (H2O). Já na pilha alcalina, usa-se o hidróxido de potássio (KOH), que é uma base.
    • As pilhas de Leclanché são mais indicadas para equipamentos que requerem descargas leves e contínuas, como controle remoto, relógio de parede, rádio portátil e brinquedos. Já as pilhas alcalinas dispõem de 50 a 100% a mais de energia que uma pilha comum do mesmo tamanho, sendo indicadas para equipamentos que exigem descargas rápidas e mais intensas, tais como rádios, tocadores de CD/DVD, MP3 portáteis, lanternas, câmeras fotográficas digitais etc.
  6. pilhas de lítio ou de manganes

    • pilhas de litio ou de oxido de manganes que podem ser encontradas em lasers que vendem em feiras.
    • elas que possuem o litio como principal constituinte sao bem leves porque ele é um metal menos denso descoberto ate o momento, ele boia na agua por ser muito leve e ele possui 3 protons e 3 neutrons.
    • pilhas de lítio ou de manganes
  7. pilhas de litio

    • Existem grandes diferenças entre as pilhas de lítio e as baterias de íon lítio. Falaremos sobre cada uma delas separadamente:
    • Pilhas de lítio ou de lítio-iodo:
    • Essa pilha é bastante leve, pesando apenas 25 g. Foi desenvolvida principalmente para ser utilizada em marca-passos, pois além de ter uma grande durabilidade (que pode chegar a até 10 anos), ela não solta gases que poderiam ser prejudiciais para o paciente, sendo fechada hermeticamente.
    • Sua voltagem também é grande: 2,8 V, podendo chegar a aproximadamente 3,4 V.
    • Sua constituição básica é de:
    • Ânodo: lítio metálico
    • Cátodo: pode ser um complexo de iodo ou uma mistura complexa de soluções, entre elas o cloreto de sulfurila (SOCl2).
    • Esses dois eletrodos sólidos são separados por uma camada cristalina de iodeto de lítio, por onde a corrente passa do ânodo para o cátodo.
    • No caso da pilha de lítio-iodo, temos as seguintes semirreações e reação global:
    • Ânodo: 2 Li(s) →2 Li2+(s) + 2e-
    • Cátodo: 1 I2(s) + 2e-→2 I1- (s)
    • Global: 2 Li(s) + 1 I2(s) →2 LiI (s)
    • Já no segundo caso, a reação global é dada por:
    • 4 Li + 2 SOCl2 →4 Li+ + 4Cl- + S + SO2
    • Baterias de íon lítio:
    • Leva esse nome porque o agente responsável tanto pela redução quanto pela oxidação é o íon lítio (Li+).
    • São as baterias recarregáveis modernas de celulares e computadores portáteis. A voltagem delas varia de 3,0 a 3,5 V. É recarregável porque o seu processo de descarga é reversível, bastando aplicar uma corrente contínua por meio de um transformador.
    • A durabilidade de sua carga varia de acordo com a quantidade de reagentes. Sua estrutura é mais complexa do que a das pilhas de lítio citadas anteriormente:
    • Ânodo: átomos dispostos na forma de lâminas em que se inserem os íons lítio (Li+). Os íons lítio se intercalam na estrutura de um óxido lamelar (em forma de lâmina), o LiCoO2.
    • Cátodo: associação de grafita com cobre. Os íons lítio se intercalam entre estruturas hexagonais de carbono (LiC6).
    • O eletrólito é constituído de sais de lítio (LiClO4) dissolvidos em solventes orgânicos.
    • Seu funcionamento consiste no seguinte: os íons lítio que estão em um solvente não aquoso migram do ânodo para o cátodo, ocorrendo as seguintes semirreações e reação global:
    • Ânodo: 1 I2(s) + 2e-→2 I1- (s)
    • Cátodo: LixCoO2 (s) + y Li+(s) + y e-→Lix+yCoO2 (s)
    • Global: LiyC6(s) → 6 C (s) + y Li+ (solv) + y e-
    • Assim, no momento em que se recarrega essa bateria, o processo é inverso e é provocada a migração dos íons lítio da estrutura lamelar do óxido para a grafita.

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2º ano Química Slide Set on pilhas v2, created by Gabriel Gizzi on 26/06/2020.
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Gabriel Gizzi
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