Pilhas

George Leclanché (1839-1882)
George Leclanché (1839-1882)

Leclanché criou esse tipo de pilha no ano de 1866. Ela é chamada também de pilha seca porque até então só existiam pilhas que usavam soluções aquosas, como a Pilha de Daniell.

Outras duas denominações que esse tipo de pilha recebe devido a sua constituição é pilha ácida ou pilha de zinco-carbono. Ela é basicamente formada por um envoltório de zinco separado das demais espécies químicas que compõem a pilha por meio de um papel poroso.

Esse zinco corresponde ao polo negativo da pilha ou ânodo, pois ele se oxida, perdendo dois elétrons, segundo a semirreação abaixo:

Polo Negativo – Ânodo: Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-

Essa pilha também possui um polo positivo, o cátodo, que é uma barra de grafita instalada no meio da pilha envolvida por dióxido de manganês (MnO2), carvão em pó (C) e por uma pasta úmida contendo cloreto de amônio (NH4Cl), cloreto de zinco (ZnCl2) e água (H2O).

O cloreto de amônio e o cloreto de zinco são sais de caráter ácido, por isso, o nome “pilha ácida”.

A barra de grafita conduz os elétrons perdidos pelo zinco até o manganês, ocorrendo a redução do dióxido de manganês (MnO2) a trióxido de manganês (Mn2O3), segundo a semirreação a seguir:

Polo positivo – Cátodo: 2 MnO2(aq) + 2 NH4 1+ (aq) + 2e- → 1 Mn2O3 (s) + 2NH3(g) + 1 H2O(l)

A pasta úmida faz o papel de ponto salina, permitindo a migração dos ânions hidroxila (OH-) da grafita para o zinco.

A reação global é dada por:

Zn (s) + 2 MnO2(aq) + 2 NH4 1+ (aq) → Zn2+ (aq) + 1 Mn2O3 (s) + 2NH3(g)

Desse modo, essas pilhas não são recarregáveis, uma vez que todo o dióxido de manganês é convertido em trióxido de manganês. Quando a pilha para de funcionar, ela deve ser descartada.

Esquema de composição da pilha seca de Leclanché

A ddp dessas pilhas é de 1,5V. No entanto, a amônia (NH3(g)) formada no cátodo pode se depositar sobre a barra de grafita, dificultando a PASSAGEM dos elétrons e diminuindo a