Bateria Caseira

...

ou corrente. [1]

Pilha de Daniell

A pilha de Daniell é constituída de uma placa de Zinco (Zn) em uma solução de ZnSO4,

de concentração 1mol/L, e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4, de

concentração 1mol/L. As duas soluções são ligadas por uma ponte salina, ou por uma parede

porosa. Essa pilha só apresenta resultados satisfatórios para acionar equipamentos que exigem

baixas correntes elétricas como, por exemplo, lâmpadas de farolete de 1,5 V e relógios de pulso

e parede [2]. Ela pode ser representada pelo seguinte esquema:

Figura 1 Esquema da pilha de Daniell.

Fonte: Química 2 – Ed. SM, 2012.[2]

Agrupamento de pilhas (Bateria)

A maioria dos aparelhos eletroeletrônicos que usam pilhas requerem na maioria dos

casos, mais de uma pilha. Um agrupamento de pilhas em série fornece maiores potenciais,

enquanto que em paralelo, maiores correntes elétricas. Supondo-se pilhas de 1,5 V, um

agrupamento contendo quatro dessas pilhas em paralelo (agrupamento superior) fornece um

potencial de 1,5 V, mas a corrente elétrica é quatro vezes maior do que aquela gerada por uma

única pilha. Já um agrupamento dessas mesmas pilhas em série (agrupamento inferior) fornece

um potencial de 6,0 V e a mesma corrente elétrica que a de uma única pilha. O esquema

mostrado na Figura 2 representa um agrupamento em paralelo e outro em série [1].

Figura 2 Esquema de agrupamentos de pilhas em paralelo e em série.

Fonte: Revista Química Nova na Escola, 2000. [1]

3. DESENVOLVIMENTO

Bateria caseira usando parafuso e fio de cobre

Materiais:

• Água;

• Fio descascado;

• Fôrma de gelo;

• Parafusos;

• Sal de cozinha.

Método:

Descasque o fio retirando o cobre, corte e enrole na ponta de cada parafuso formando

um V, como mostra a figura abaixo.

Figura 3 Parafuso amarrado com fio de cobre.

Fonte: Autoria própria, 2017.

Disponha na fôrma de gelo de modo que cada cubinho da fôrma contenha um fio de

cobre e um parafuso, acrescente uma porção de sal em cada cubinho e cubra com a água. Teste

com uma lâmpada de LED, lembre-se que a lâmpada possui polaridade o polo negativo fica no

parafuso e o polo positivo no fio de cobre.

Figura 4 Bateria caseira com a lâmpada de LED acesa.

Fonte: Autoria própria, 2017.

Uma pilha ou célula galvânica pode ser caracterizada como um processo espontâneo no

qual a energia química é transformada em energia elétrica. Dessa forma, ela fornece energia

para um determinado sistema até que a reação química se esgote. Essas reações são de

oxirredução, de modo que envolve o fenômeno de transferência de elétrons.

O cobre atrai mais elétrons que o zinco, assim, ao colocarmos o fio de cobre e o parafuso

de zinco em contato por meio da solução salina, uma elevada quantidade de elétrons do zinco

é transferida para o cobre.

Cu2+(aq) + 2 e-

Cu(s) (1)

Zn(s) Zn2+(aq) + 2 e-

(2)

Zn0

/ Zn2+ // Cu2+ / Cu0 (3)

A equação 1 demonstra a reação no cátodo, no eletrodo de cobre, onde ocorre a redução.

Já na equação 2 mostra a reação no ânodo, no eletrodo de zinco, onde ocorre a oxidação. Por

convenção internacional a reação da pilha é demonstrada pela equação 3.

Podemos calcular o potencial padrão da célula, como sendo a diferença entre dois

eletrodos, como mostra a equação 4.

Ecélulaº = Eº(red maior) – Eº(red menor) (4)

Aplicando os valores teóricos, verificados na tabela 1, obtém-se o seguinte potencial

padrão da célula:

Ecélulaº = +0,34 – (-0,76)

Ecélulaº = + 1,1 V

Através do multímetro, obteve-se o valor de 6,3V, como a fôrma de gelo é constituída

por 12 células, obtém-se assim o valor em torno de 0,5 V cada célula.

Tabela 1 Potenciais de redução em solução aquosa a 25ºC

Fonte: ATKINS. Princípios de química [3].

4. CONCLUSÃO

Baseado nos conceitos da pilha de Daniell foi possível realizar a bateria que demonstrou

ser um experimento bastante didático e que integra os conhecimentos de química e física.

Apesar de