Pilha de Mercúrio e Pilha de Leclanché

Essa matéria sobre pilhas vai ajudar vc entende-la, vem junto com atividades simples com resposta.

1. Celas Eletroquímicas
Pilhas e Baterias

2. O que são Células Eletroquímicas?
A eletroquímica é a parte da Química que estuda a relação entre a corrente
elétrica e as reações químicas de transferência de elétrons (reações de
oxirredução).
Há dois casos de particular interesse para eletroquímica:
Vale lembrar que as pilhas e baterias não
são a mesma coisa: O cientista italiano
Alessandro Volta, fez a primeira cela galvânica de discos
metálicos intercalados, denominada de pilha. A bateria, por
sua vez, são duas ou mais pilhas juntas.
Cela Galvânica Cela Eletrolítica
Ocorre oxirredução
espontânea
Oxirredução não espontânea

3. Provocada
pela
D
e
n
o
m
i
n
a
d
a

4. As pilhas comuns, usadas em brinquedos e lanternas,
são exemplos cotidianos de celas galvânicas.
Bijuterias podem ser revestidas por uma
Fina camada de ouro por meio de eletrólise,
processo que ocorre em cela eletrolítica

5. Pilha de Daniell: Um modelo para
Começar...
Uma das celas galvânicas cujo
funcionamento é mais simples de se
entender é a pilha de Daniell, construída
pelo cientista inglês John Daniell em
1836, numa época em que a expansão
dos telégrafos com fio exigia fontes de
corrente elétrica para uso nesse meio de
comunicação. Agora vamos entender
como esse processo acontece:

7. O que aconteceu nesse processo?
Placa de Zinco Placa de Cobre
A placa sobre corrosão A placa de cobre ganhou massa
A solução ficou concentrada de cargas +A solução ficou concentrada de cargas -
A equação acima quer dizer que o Zinco
sofreu oxidação -perda de elétrons –
então ele será o polo negativo (ânodo)
A equação acima quer dizer que o Cobre
sofreu redução -ganho de elétrons –
então ele será o polo positivo (cátodo)

8. Processos de Oxirredução
É chamado de É chamado de
Acontece
Acontece

9. Como Calcular Equação Geral e Global
Oxidação:
Redução:
Equação Global:
Equação Geral:

10. Pilha Seca
Inventada pelo francês George Leclanché por volta de
1865, esse é o tipo de pilha que colocamos em lanternas,
rádios, gravadores etc. Ficou conhecida como pilha
“seca” porque o meio eletrolítico nela presente não é
simplesmente uma solução mas uma pasta úmida
contendo íons dissolvidos
Essa pasta úmida contém cloreto de
amônio (NH Cl), cloreto de zinco
(ZnCl ) e água. Ela encontra-se em um
envoltório de zinco que forma o âno-
do da pilha. No centro da pasta
existe
um bastão de grafite, ao redor do qual

11. há uma mistura de carvão em pó e dióxido (duas
moléculas de oxigenio) de manganês, que funciona como
cátodo.
Quando a pilha está em funcionamento, a semirreação do
ânodo é:
A semirreação do cátodo é:
Lembre-se que o
nox é 0.
E do lado de de cá o
nox é 2, por isso
ocorreu OXIDAÇÃO.
2 MnO
2(aq)
+ 2 NH
4

1+

(aq)
+ 2e- → 1 Mn
2
O
3

(s)
+ 2NH
3(g)
+ 1 H
2
O
(l)
Esse é o grafite,
e o elemento
anterior a este é
o manganês.

12. Equação Global
2 MnO
2(aq)
+ 2 NH
4

1+

(aq)
+ 2e- → 1 Mn
2
O
3

(s)
+ 2NH
3(g)
+ 1 H
2
O
(l)
É uma pilha seca, certo? O que é
essa água, então? Bom, você já
devia saber que a pilha seca não é
de fato, seca. Essa água não
aparecerá no final porque é usada
durante o processo.
Zn
(s)
+ 2 MnO
2(aq)
+ 2 NH
4

1+

(aq)
→ Zn
2+
(aq)
+ 1 Mn
2
O
3 (s)
+ 2NH
3(g)

13. Resolução e Problemas Comuns
A pilha cessará seu funcionamento quando o MnO for
totalmente consumido. Contudo, mesmo não estando
totalmente descarregadas, as pilhas devem ser removidas
dos aparelhos quando estes não forem usados durante
períodos prolongados, pois seu eletrólito continua a
corroer lentamente o recipiente e pode chegar a perfurá-
lo. Se isso acontecer, haverá vazamento da pasta com
eletrólito que, além de tóxica, pode danificar o aparelho,
corroendo suas partes metálicas.

14. Pilha de Mercúrio
Nesse tipo de pilha, o ânodo é constituído de amálgama
de zinco (zinco em dissolvido em mercúrio), o cátodo
contém óxido de mercúrio (II) e o eletrólito é hidróxido
de potássio (KOH).
Ânodo: Amálgama de Zinco, KOH
Eletrólito: material absorvente, KOH
Cátodo: HgO, grafite
Cápsula Interna
De Aço
Cápsula Externa
De Aço

15. Como são? Quais materiais são utilizados?

16. Quando a pilha está em funcionamento, a semirreação do
ânodo é:
Zn
(s)
 + 2 OH
1-
(aq)
 
→
ZnO
(s)
 + 2 H
2
O
(l)
 + 2e
-
A semirreação do cátodo é:
HgO
(s)
 + H
2
O
(l)
 + 2e
-
  Hg
→
(l)
 + 2 OH
1-
(aq)
 
Temos o Zinco que reage
com Mercúrio e forma a
Amálgama.
Esse é o Óxido de Mercúrio, que reage
com água, que penso eu é o eletrólito de
Hidróxido de Potássio mostrado no slide
14 (está rosa no desenho)

17. Equação Global

18. Problemas
 O mercúrio é um metal extremamente tóxico,
ambientalmente muito prejudicial e de efeito cumulativo
no organismo.
Após o uso, encaminhe-as para postos adequados de
coleta. Não somente essas, qualquer tipo de pilha e
bateria de celular.

20. A pilha de Daniell contém uma solução aquosa. E quando
falamos sobre a Pilha seca temos uma pasta úmida
( cloreto de amônio, cloreto de zinco e água).
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21. Referências
O livro de Química vol. 2 - Na abordagem do cotidiano
de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite do Canto