Pilhas Comerciais

Pilhas Comerciais

O termo «pilha», que muitas vezes é usado como sinónimo de célula galvânica ou voltaica, significa na realidade uma associação de células, ou em «pilha», com o objectivo de somar diferenças de potencial, conseguindo assim uma fonte de maior intensidade de corrente eléctrica.

Exemplo histórico é o da pilha de Volta, associação em série de várias células, ou elementos de pilha, constituídas por eléctrodos de zinco e de cobre, mergulhados em ácido sulfúrico, separados por folhas de papel embebido em ácido sulfúrico diluído:

Zn | H2 SO4 aq) | | H2 SO 4 aq) | Cu ânodo cátodo
Elemento de pilha de Volta

As baterias dos automóveis, ou acumuladores de chumbo, são associações de geralmente seis células constituídas por placas de chumbo, Pb, e de óxido de chumbo, PbO2, mergulhadas em ácido sulfúrico. Com elas conseguem-se diferenças de potencial de 12 V.

Pb | H2 SO4 | | H2 SO4 | PbO2
A evolução das reacções de eléctrodo:

Ânodo — Pb + SO42– — PbSO4 + 2e–

Cátodo — PbO2 + SO42– + 4H+ + 2e– — PbSO4 + 2H2O conduz à deposição de sulfato de chumbo sobre os eléctrodos, polarizando-os e descarregando a bateria. Pôr uma bateria à carga significa aplicar uma corrente oposta aos eléctrodos, de modo a inverter as reacções e solubilizar o sulfato de chumbo, renovando as condições iniciais. A designação «acumulador» é usada precisamente para significar esta possibilidade de recarregar a bateria, ao contrário de outras pilhas não recarregáveis.

Fig. 1 Representação esquemática da célula unitária das baterias.

O controlo do estado de uma bateria é feito a partir da medida da densidade da solução do electrólito, H2 SO4 (aq), que é influenciada pela quantidade de água produzida na reacção catódica.

De utilização largamente difundida são as pilhas secas, assim chamadas pelo facto de os eléctrodos de zinco e de grafite se encontrarem mergulhados não numa solução de electrólito, mas sim numa pasta contendo óxido de manganês,