PILHAS II
A expressão corrente “pilha eléctrica” designa um gerador electroquímico não recarregável.
GERADOR ELECTROQUÍMICO:
Um gerador electroquímico é um dispositivo capaz de transformar energia química em energia eléctrica, podendo comportar um ou vários elementos. Quando ele é não recarregável é designado pelo termo “PILHA” ou “PILHA
PRIMÁRIA”, quando é recarregável designa-se por “
ACUMULADOR”
ou
“BATERIA”
ou
“PILHA
SECUNDÁRIA”.
INTERESSE NO USO DAS PILHAS:
O grande interesse das pilhas é o de fornecer energia eléctrica em locais isolados da rede ( ex: aparelhos portáteis) com disponibilidade imediata (sem tempos de espera), com um controle perfeito de potência através do circuito exterior
( nos limites de potência máxima), com possibilidade de paragem e de arranque sempre que se queira, e geralmente sem peças móveis e sem necessitar de qualquer tipo de assistência técnica.
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PILHA DE VOLTA
A primeira pilha foi descrita em 1800 por Alessandro
VOLTA. Ela era constituída por um empilhamento de discos de cobre e zinco em alternância, entre os discos foi colocado um cartão embebido numa solução salina. O termo pilha surgiu do facto de se efectuar um empilhamento de discos.
INCONVENIENTE: Nos processos redox que ocorrem nesta pilha participam o CO2 e o O2 do ar.
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PILHA DE DANIELL
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PILHA DE LECLANCHÉ
(Pilha Seca)
A pilha de Leclanché ( par Zn/MnO2) é um exemplo de uma das pilhas mais usuais do mercado.
Cátodo: Mistura de óxido de manganês, eléctrodo de carbono
(colector)
Ânodo: Zinco
Electrólito: pasta de
MnO2,C,NH4Cl,ZnCl2,H2O
Após migração os iões Zn2+ são complexados no cátodo pelas moléculas de NH3.
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Princípio de funcionamento
Compartimento Anódico:
Zn + 2NH4+ -----
[Zn (NH3)2]2+ + 2H+ + 2e
(1)
n=2 ; Eº1 = -1,1 V/ENH
Compartimento Catódico:
MnO2 + NH4+ + 1e- ----
Mn OOH + NH3
(2)
m= 1 ; Eº2 = +0,5Volts/ ENH
Na pilha de Leclanché o separador pode ser um papel impregnado numa solução aquosa saturada de cloreto