Questões de Química - Físico-química - Eletroquímica - Pilhas e Baterias Comerciais
Considere o diagrama de uma pilha alcalina
Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilhas-mercurio.htm
Semirreações:
Zn(OH)2(s) + 2e- → Zn(s) + 2OH-(aq) Eº = – 1,25 V
HgO(s) + H2O(l) + 2e- → Hg(l) + 2OH-(aq) Eº = +0,10V
Durante a descarga dessa pilha, a espécie química que oxida é:
Os componentes eletrônicos, celulares, notebooks, entre outros, a cada dia, fazem mais parte de nosso cotidiano. E para esses equipamentos funcionarem, é preciso o uso de pilhas e baterias bem leves e pequenas. As pilhas podem ser definidas como “dispositivos capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução (em que há transferência de elétrons).”
Identifique o sentido do fluxo eletrônico nas pilhas e baterias e marque a alternativa correta.
Em uma pilha seca, ocorre, de maneira simplificada, a seguinte reação química:
Zn + MnO2 + NH4+ → Zn2+ + Mn2O3 + NH3 + H2O
Se, nessa pilha, é produzido 1,308 g de Zn2+, a massa de NH4+ que reage é de, aproximadamente:
As pilhas recarregáveis de níquel-cádmio (NiCd) foram inventadas no século 19. Entre as tecnologias de baterias recarregáveis, a de NiCd rapidamente perdeu participação no mercado para as baterias NiMH e Liion, devido à sua capacidade inferior e ao impacto ambiental causado pelo descarte deste material no meio ambiente. De acordo com os potenciais, padrões de redução descritos abaixo para as reações que ocorrem na pilha NiCd:
NiO(OH) + H2O + e− → Ni(OH)2 + OH− E° = +0,49 V
Cd(OH)2 + 2e− → Cd + 2OH − E° = -0,81 V
Qual é a variação de potencial ( ΔE°) desenvolvido por esta pilha?
À exceção do pen drive, os equipamentos mencionados podem ser usados mesmo quando estão desconectados da tomada, graças à evolução tecnológica de suas baterias. De fato, na maior parte do tempo, o uso desses dispositivos se dá sem que estejam conectados à tomada.
PERIOTTI. Disponível em: www.germinaliteratura.com.br. Acesso em: 4 mar. 2020 (adaptado).
Nesse contexto, as baterias funcionam transformando energia
Leia o texto para responder a questão.
John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino são os vencedores do Prêmio Nobel 2019 de Química pelo desenvolvimento de baterias de íons de lítio. Atualmente, celulares, notebooks e carros elétricos saem de fábrica com esse tipo de bateria.
Com essa descoberta, é possível armazenar uma grande quantidade de energia em baterias pequenas e leves. Se fôssemos utilizar outros tipos de bateria, como por exemplo, bateria de hidreto de níquel ou bateria de níquel cádmio, para armazenarmos a mesma quantidade de energia, teríamos baterias com o tamanho e massa duas ou até mesmo três vezes maiores que as baterias de íons de lítio. Outra vantagem desse tipo de bateria é o fato de não possuírem o efeito memória, conhecido popularmente como o vício da bateria. Devido a essa característica que facilita a vida do usuário, ela não requer tanta atenção nos processos de carga e descarga.
Contudo, com todos os avanços, as baterias continuam extremamente sensíveis à temperatura. Quando expostas ao calor, podem perder parte de sua capacidade total e se decompor mais rápido que o normal.
De acordo com o texto, é correto afirmar que