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Metais e ligas metálicas
Tipos de pilhas
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Tipos de pilhas
PILHAS PRIMÁRIAS
Pilha seca ou de Leclanché
Pilha alcalina
Pilhas de mercúrio
Pilhas de lítio
Têm os reagentes selados; não se podem
reutilizar
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PILHAS SECUNDÁRIAS OU ACUMULADORES
PILHAS DE COMBUSTÍVEL
PILHAS DE CONCENTRAÇÃO
- Recarregáveis se ligados à corrente eléctrica.
- Os reagentes podem ser adicionados e os produtos removidos.
- As semicélulas têm os mesmo material mas em concentrações diferentes.
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Pilha seca ou pilha de LeclanchéSemi-reacções:Ânodo: Cátodo:
Reacções posteriores:
REACÇÃO GLOBAL:
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Baixo custo.- Não toxicidade do material de que é feita.
-Não recarregável; tempo de vida útil curto.
-Diferença de potencial e corrente instáveis.
∆E0 = 1,5 V
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Versão melhorada da pilha secaO ânodo é de zinco e o cátodo de MnO2
Electrólito alcalino, em geral - KOH
Pilha alcalina
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Maior rendimento que a pilha seca.
-Mais cara que a pilha seca.
- Tensão constante.
-Não recarregável.
∆E0 = 1,5 V
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Ânodo - amalgama de zinco e mercúrioCátodo – pasta de óxido de mercúrio ligada a um botão de aço; Electrólito – pasta de óxido de zinco e de hidróxido de potássio;Recipiente -aço inoxidável.
Pilha de mercúrio
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Tamanho reduzido.
-Muito poluente.
- Tensão constante.
-Mais cara que a pilha seca.
∆E0 = 1,35 V
- Maior duração.- Capacidade mais elevada.
- Não recarregável.
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Ânodo – lítio metálicoCátodo – complexo de iodo (I2); Os dois eléctrodos sólidos estão separados por uma camada de iodeto de lítio.
Pilha de lítio e iodo
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Elevada resistência.- Muito leve.
∆E0 = 2,8 V
- Elevada duração.- Não emite gases.
- Não recarregável.
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Reagentes e produtos insolúveis no electrólito;
Recarregáveis.
Pilhas secundárias
Acumulador de chumbo
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Constituído por seis pilhas de 2,0 V cada;
Ânodo – grelha de uma liga de chumbo
Cátodo – grelha de chumbo recoberta de dióxido de chumbo PbI2
Electrólito – solução de ácido sulfúrico diluído.
Acumulador de chumbo
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Descarga de uma bateriaÂnodo
Cátodo
REACÇÃO GLOBAL
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Carga de uma bateria
REACÇÃO GLOBAL
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Produz corrente em pouco tempo.
-Peso elevado.
- Facilmente recarregável.
-Contem ácido sulfúrico – tóxico e corrosivo.
∆E0 = 12 V
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Baseia-se na reacção de formação da águaEléctrodos inertes de carbono poroso ou platina impregnado de um catalisador (NiO ou Ni)Electrólito – solução de hidróxido de potássio
Pilhas de combustível – hidrogénio - oxigénio
Ânodo
Cátodo
REACÇÃO GLOBAL
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VANTAGENS
DESVANTAGENS
- Rendimento elevado.
- Não armazena energia química.
- Funcionamento contínuo.
- Os reagentes têm de der renovados e os produtos removidos.
∆E0 = 1,23 V
- Não poluente.- Mais leve que a bateria de chumbo.
- Elevado custo.