Pilhas E Baterias

Baterias: Conjunto de pilhas ou acumuladores recarregáveis interligados.

Pilhas: Gerador eletroquímico de energia elétrica, mediante conversão geralmente irreversível de energia química. São compostas por dois elétrodos – um negativo (ânodo) e um positivo (cátodo) – e um eletrólito (ponte salina), solução que conduz os íons de um elétrodo para o outro.

Ambas oferecem energia elétrica devido às reações de oxirredução e a corrente de elétrons formada entre os elementos que as compõem. As baterias e as pilhas podem ser classificadas em:

- Primárias: São as pilhas que não podem ser recarregadas, devido às reações ocorrentes em sua estrutura não serem reversíveis. Logo quando as reações de oxirredução cessam, deve-se descartar estes produtos. Alguns exemplos podem ser citados, como as pilhas secas de Leclanché, as alcalinas, as de mercúrio e as pilhas de lítio/dióxido de manganês. Essas pilhas são muito utilizadas em controles remotos, rádios portáteis, relógios de parede, lanternas, brinquedos, calculadoras eletrônicas, aparelhos auditivos, entre outros.

- Secundárias: Categoria composta pelas baterias e pilhas cujas reações ocorrentes em suas estruturas são reversíveis, isto é, por meio de uma corrente elétrica contínua, acontece a reação inversa da transferência de elétrons do ânodo para o cátodo. As baterias/pilhas que se encaixam nessa categoria são aquelas chamadas “recarregáveis”, como as que fornecem energia para câmeras digitais, celulares, filmadoras e, até mesmo, carros. Pode-se citar alguns exemplos como a bateria de chumbo/óxido de chumbo (utilizada em carros), e a de íon lítio (usada na maior parte dos telefone celulares), e a bateria de níquel/cádmio(utilizada em celulares e filmadoras), sendo que essa última ganhou o mercado por sua grande durabilidade.

Composição Química das Pilhas e Baterias:

- Pilha seca de Leclanché, ou pilha de zinco-carbono (Pilha Comum): possui um polo positivo composto por uma barra de grafita envolvida por dióxido de manganês (MnO2), carvão em pó (C), e por uma pasta úmida que contém Cloreto de Amônio (NH4Cl), Cloreto de Zinco (ZnCl2) e água (H2O), e um polo negativo composto por um envoltório de Zinco (Zn). Quem realiza o papel da ponte salina é a pasta úmida.

- Pilha Alcalina: essa pilha tem uma base de funcionamento muito semelhante ao da pilha seca de Leclanché, sendo a substituição do Cloreto de Amônio (sal de caráter ácido) por uma base forte que geralmente é o Hidróxido de Sódio (NaOH) ou o Hidróxido de Potássio (KOH), a única diferença entre as duas. Geram de cinquenta a cem por cento mais energia que a pilha comum.

- Pilha de Lítio/Dióxido de Manganês: seu ânodo e constituído por Lítio (Li) e o cátodo por Dióxido de Manganês (MnO2), já o eletrólito é composto por uma solução de Lítio inorgânico. Essa pilha gera cerca de três volts e meio de energia, e geralmente é utilizada em relógios de pulso e calculadoras.

- Pilha de Mercúrio (Hg): uma cápsula de zinco metálico (Zn(S)) constitui o elétrodo negativo dessa pilha para aparelhos de pequeno porte, o óxido de mercúrio II (HgO(S)) assume a função do elétrodo positivo, já o eletrólito é uma solução saturada de Hidróxido de Potássio (KOH(Aq)).

- Pilha de Lítio/Iodo: o Lítio metálico funciona como o polo negativo, o complexo de Iodo (I2) como o elétrodo positivo, e o Iodeto de Lítio (LiI) como o eletrólito.

- Bateria de Pb/PbO2: essa bateria é formada por placas de chumbo (Pb) – ânodo – intercaladas com placas de óxido de chumbo (PbO2) – cátodo – as quais são mergulhadas em uma solução aquosa de ácido sulfúrico com quarenta por cento em massa – ponte salina.

- Bateria de Íon Lítio: seu polo positivo é formado pelo óxido de lítio e cobalto e o polo negativo por Carbono (C(grafita)). O eletrólito é formado por um solvente não aquoso.

Efeitos na natureza e formas de descarte:

As pilhas e baterias de uso doméstico apresentam um grande perigo quando descartadas incorretamente. Na composição dessas pilhas são encontrados metais pesados como: cádmio, chumbo e mercúrio, que são extremamente perigosos