As pilhas e as baterias
Hoje em dia é muito difícil encontrar alguém que não use pilhas e baterias. Elas estão presentes em celulares, notebooks, tablets, relógios, controles remotos, equipamentos médicos, brinquedos, lanternas, câmeras, filmadoras e computadores. Cada tipo de aparelho exige uma pilha ou bateria diferente. Isso porque cada um tem uma necessidade de energia.
Hoje em dia existem muitos tipos de pilhas recarregáveis, mas ainda são usadas pilhas primárias, que se acumulam, gerando um lixo tóxico
Até pouco tempo, a maioria das pilhas não era recarregável e se usavam pilhas grandes. Hoje em dia existem pilhas muito pequenas e muitas são recarregáveis, ou seja, duram muito mais tempo. Do ponto de vista ambiental, isso é bom, pois não é necessário extrair tanto material para fazer as pilhas e também não é criado tanto lixo. O problema é que em cada dia são produzidas toneladas de produtos eletrônicos e as pessoas descartam esses aparelhos que logo se tornam obsoletos.
Todas as pilhas e baterias funcionam de maneira similar. Basicamente, dentro delas ocorre uma reação eletroquímica, na qual a energia química é convertida em energia elétrica.
As pilhas também são chamadas de células galvânicas, pilhas galvânicas ou pilhas voltaicas. Por definição, uma pilha é um dispositivo que contém dois eletrodos e um eletrólito (além do invólucro). Quando os eletrodos são conectados a um aparelho elétrico (é preciso ligar o aparelho para fechar o circuito), ocorrem as reações espontâneas nas pilhas e gera-se uma corrente elétrica que flui pelo circuito fazendo o aparelho funcionar.
Cada dia são produzidos novos tipos de aparelhos eletrônicos e muitas pessoas descartam aparelhos que poderiam ter muitos anos de uso. Consequentemente, suas baterias também vão para o lixo
Num eletrodo ocorre a oxidação, ou seja, ocorre a perda de elétrons por parte de um composto químico. No outro ocorre a redução, ou seja, ocorre o ganho de elétrons. Por convenção, chama-se de ânodo ou polo negativo o eletrodo que oxida e chama-se de cátodo ou polo positivo o eletrodo que é reduzido. Os eletrodos são colocados em compartimentos diferentes e separados, mas imersos no eletrólito. Isso quer dizer que é no eletrólito que as reações ocorrem; por isso, ele tem de ser feito de um material que conduza íons. Assim, os elétrons vão do ânodo para o cátodo. Mas a corrente elétrica vai no sentido inverso.
As baterias são formadas por várias pilhas agrupadas e conectadas em série ou em paralelo. Muitas vezes, elas são chamadas de acumuladores elétricos.
Chama-se de pilhas ou baterias primárias aquelas que só podem ser usadas uma vez, ou seja, que não são recarregáveis. São exemplos desse tipo de dispositivo: a pilha comum, também chamada de Leclanché, feita de zinco/dióxido de manganês, as pilhas alcalinas, que são feitas do mesmo material que as comuns, as pilhas de lítio/dióxido de manganês, dentre muitas outras. Nessas pilhas, a reação eletroquímica é irreversível ou não ocorre com a inserção da corrente elétrica.
Essa atividade interativa lúdica te ajudará a entender os conteúdos importantes relacionados às pilhas e baterias
Já as pilhas ou baterias secundárias são as recarregáveis. Elas podem ser usadas muitas vezes. Nesse caso, ocorrem reações químicas reversíveis. Assim, a reação se processa quando a bateria é usada e, quando se coloca corrente elétrica no sistema, a reação inversa ocorre. São muitos os exemplos de baterias desse tipo, podemos citar: a bateria de chumbo-ácido usada em automóveis e as baterias de cádmio/óxido de níquel e de íons lítio usadas em aparelhos eletrônicos portáteis.
As pilhas e baterias podem ter a forma cilíndrica, quadrada, redonda e retangular - são muitas as opções, tudo depende do tipo de uso. Muitos aparelhos para funcionar precisam que mais de uma pilha sejam usadas. Quando colocadas em série, elas fornecem maior potencial; e em paralelo, oferecem maior corrente.
Embora sejam muito úteis, as pilhas e baterias são feitas com substâncias tóxicas, por isso, deve-se tomar muito cuidado com elas e deve-se usá-las com moderação, pois elas podem vazar e contaminar as pessoas. Além disso, não se deve descartá-las no lixo comum, pois isso pode acarretar uma poluição ambiental.
Nas próximas páginas desse módulo você verá como esses dispositivos funcionam e entenderá mais detalhes sobre as reações químicas que ocorrem nas pilhas e baterias. Faça a atividade interativa para testar seus conhecimentos sobre os conteúdos dessa página.