Clube de Leitura - Mangás

Por: Luiz Philipe T. Montagnini

 

Palavra Cruzada: Polaridade das moléculas

 

A polaridade das moléculas é um tópico importante no estudo da Química, pois nos ajuda a entender como as moléculas de uma ou mais substâncias interagem, oque pode determinar a solubilidade ou o ponto de fusão e ebulição dessas substâncias.

A partir da análise da polaridade das moléculas, por exemplo, podemos explicar o fato de encontrarmos a substância dióxido de carbono (CO2) no estado gasoso, à temperatura ambiente, e a água (H2O) no estado líquido. Outra importância de analisar é entender porque a água não se mistura com o óleo, e como o sabão é capaz de dissolver a gordura e ser dissolvido pela água.

Para complementar seu aprendizado, abaixo você encontra uma cruzadinha sobre este assunto tão importante para a Química.

Bons estudos!

 

Complete para as respostas 1 e 2:

Para determinar o vetor u_R, devem-se considerar dois fatores:

a) a escala de (1) ____________, nos permite determinar a orientação dos vetores de cada ligação polar (os vetores são sempre orientados do polo positivo para o negativo)

b) a (2) ______________ da molécula, permite determinar a disposição desses vetores e ajuda a explicar o comportamento das moléculas.

Indique a polaridade das moléculas para as questões 3, 4, 5, 6 e 7

(3) S=C=S, O sulfeto de hidrogénio é um composto corrosivo, venenoso e gasoso no seu estado natural que consiste em dois átomos de hidrogénio e um de enxofre. Encontrado no gás sintético do carvão, no gás natural e nos tipos de petróleo que contêm enxofre; caracteriza-se pelo odor de ovos podres

(4) PCl₃, Tricloreto de fósforo é o mais importante dos três cloretos de fósforo. É um importante produto químico industrial, sendo usado para a fabricação de compostos organofosforados para uma grande variedade de aplicações.

(5) H₂O, A água é fonte da vida. É um recurso natural essencial, seja como componente bioquímico de seres vivos, como meio de vida de várias espécies vegetais e animais, como elemento representativo de valores sociais e culturais.

(6) NH₃, Hidróxido de amônia, mais conhecido como Amônia, é um gás exclusivamente antropogênico (derivado de atividades humanas). Ela é sintetizada industrialmente a partir do Nitrogênio (N) e do Hidrogênio (H). Este método é essencial para a fabricação de fertilizantes e para a indústria da refrigeração industrial.

(7) CH₄, O metano é um gás inodoro e incolor que pertence ao grupo dos hidrocarbonetos. Ele pode ser obtido, por exemplo, na decomposição de matéria orgânica e no processo digestivo de ruminantes. A sua emissão demasiada está diretamente relacionada às mudanças climáticas (efeito estufa e aquecimento global).

(8) Qual das moléculas a seguir é polar? CO₂, Cl₂, SO₃, NO₂ e BCl₃.

(9) Todos os átomos na molécula de ozônio, O₃, são átomos de oxigênio. Essa molécula será polar ou apolar?

 

Mapa Mental: Matéria e classificações

 

Caça Palavras: A composição química do sabão

 

O processo para se obter sabão é uma das mais antigas reações químicas. Sua origem se deu, através da fervura de gordura animal que estava contaminada com cinzas. Um conto Romano fala que o sabão se originou da mistura entre, cinza vegetal e sebo animal (REIS, 2009).

A molécula constituinte do sabão faz parte da função orgânica sal, sendo assim, a mesma, possui no mínimo uma ligação com característica tipicamente iônica, tornando assim, polar.  A polaridade, assim como, o tamanho da cadeia, faz com que o sabão se dissolva em substâncias polares e apolares, e até mesmo em ambas simultaneamente. É essa característica, que possibilita ao sabão a ação de limpeza (DEL PINO; NETO, 2009).

O sabão é produzido através, de uma reação Química entre um ácido graxo (gordura e óleos vegetais ou animais) com um material de caráter básico. Normalmente, a bases mais usadas são o hidróxido de sódio (NaOH), conhecido popularmente como soda cáustica., usado na fabricação de sabões em barra, pois possui consistência dura, e o Hidróxido de Potássio (KOH), para a fabricação de sabonetes líquidos e creme de barbear, pois possui consistência mais flácida. Quando a gordura é aquecida na presença da base, acontece uma reação quimica denominada saponificação que dão origem a esses sais carboxílicos, que é o sabão, e um poli álcool, a glicerina.

A potencialidade de limpeza dos sabões, depende da sua habilidade de formar emulsões com elementos solúveis nas gorduras. O sabão funciona da seguinte maneira: a sua parte apolar é hidrofóbica, ou seja, tem aversão à água, mas é lipofílica, isto é, interage com as moléculas da gordura (que também são apolares), na emulsão as moléculas de sabão embrulham a “sujeira” de modo a coloca-la em um envelope solúvel em água, denominada micela. Enquanto isso, as extremidades polares das moléculas do sabão, que são hidrofílicas, ficam voltadas para fora, interagindo com a água. Desse modo, a sujeira gordurosa é arrastada com a água.

Os sabões são também chamados de agentes tensoativos ou surfactantes, pois diminuem a tensão superficial da água, ajudando a penetrar melhor nos materiais e a realizar a sua limpeza.

Muitas pessoas produzem sabão em casa e a fabricação do mesmo sustenta algumas famílias, além de evitar impactos ambientais. Segundo Alberici e Pontes (2004) a fabricação de sabão caseiro minimiza a quantidade de óleo de fritura, que são descartados de forma irregular no meio ambiente.

 

 

Referências e Complementos

1 - https://www.ecycle.com.br/sabao-caseiro/  - Link disponível com o passo a passo do sabão e explicação sobre a funcionalidades de cada ingrediente.

2 - https://www.youtube.com/watch?v=W3a7zDNi9F0 – Vídeo sobre o processo de Saponificação

3 - https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/11843/7966

4-https://www.manualdaquimica.com/curiosidades-quimica/composicao-quimica-sabao.htm

 

A partir do texto, ache as palavras em negrito no caça palavras abaixo. As palavras podem estar na horizontal, vertical, diagonal e ao contrário. 

Curiosidades - Os novos elementos químicos

 

 

Os novos elementos Químicos.
 
Na metade do século XIX já haviam sido descobertos aproximadamente 63 elementos químicos, mas a pergunta que ninguém sabia responder era quantos elementos existiam na natureza e quantos ainda não haviam sido descobertos.
Foi na década de 40 que os cientistas deixaram de ser apenas descobridores e passaram para a categoria de criadores de novos elementos químicos. No dia 30 de dezembro de 2015, a comunidade cientifica foi agraciada com a noticia de que a sétima linha da tabela periódica estavam enfim completas, publicada no site da IUPAC (União Internacional de Quimica Pura e Aplicada).
Os elementos 113, 115, 117 e 118 receberam os nomes de Nihonium (Nh), Moscovium (Mc), Tennessine (Ts) e Oganesson (Og), respectivamente. São elementos sintéticos, ou seja, não são encontrados na natureza, sendo criados somente em laboratório, a partir da fusão de átomos de outros elementos, por meio da colisão destes com aceleradores de partículas, na velocidade de um décimo a da luz.
Para muitos o reconhecimento destes novos quatro elementos e o preenchimento das lacunas na tabela periódica parecem de pouca importância, uma vez que se trata de elementos com tempo de meia vida curtíssimo, na casa de milissegundos, pois são elementos com núcleos superpesados, dificultando para os estudos de suas propriedades químicas e aplicações práticas.
 
Nihonium
O nome Nihônio foi dado ao elemento de número atômico 113, o qual foi descoberto no laboratório de Riken, no Japão. O nome sugerido pelo grupo foi Nihonium, em referência à palavra Nihon, que significa Japão ou terra do sol nascente, sendo, então, uma homenagem ao país no qual ele foi descoberto.
Ainda não se conhecem compostos do Nihônio, pois o elemento foi obtido em quantidades muito pequenas e seu tempo de desintegração radioativa é curto demais para serem preparados seus compostos. Julgando por sua posição na tabela periódica, especula-se que suas propriedades sejam semelhantes às do tálio, elemento situado logo acima na tabela periódica.
O Nihônio seria possivelmente o elemento mais pesado a formar sais muito solúveis em água, teoricamente podendo-se obter soluções de altas densidades. E pode-se presumir, devido à sua possível alta solubilidade, intensa radioatividade e semelhança com o mortífero tálio, que o Nihônio seja um elemento extremamente tóxico.
 
Moscovium
O nome Moscóvio foi dado ao elemento de número atômico 115 porque foi descoberto no instituto de pesquisa nuclear de Dubna (Rússia), cidade próxima da capital Moscou. 
O moscóvio apresentaria certas propriedades similares aos demais elementos do grupo 15, mas sua química e propriedades físicas possuiriam algumas anomalias causadas pelos efeitos quânticos relativísticos que afetam os elementos mais pesados do final do período 7. Ele teria uma primeira energia de ionização consideravelmente baixa, o que o faria um metal relativamente reativo e facilmente oxidável. Sua ligação metálica também seria relativamente fraca, o que o tornaria provavelmente um metal mole e de baixo ponto de fusão se comparado aos demais elementos do grupo
 
Tennessine
O nome Tennessine foi dado ao elemento de número atômico 117 porque foi descoberto no estado do Tennessee, em um trabalho entre pesquisadores do Laboratório Nacional Oak Ridge, a Universidade de Vanderbilt e a Universidade de Knoxville, bem como pesquisadores do Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna (Rússia). Ao contrário dos elementos anteriores do grupo 17 (7A), o tennessine não pode exibir o comportamento químico comum dos halogênios. Por exemplo, os membros existentes do grupo normalmente aceitam um elétron para atingir a configuração eletrônica estável de um gás nobre, com oito elétrons em sua camada de valência. (Regra do octeto). Esta capacidade enfraquece à medida que a massa atômica aumenta e se desce pelo grupo. O tennessine seria o halogênio menos disposto a aceitar um elétron. 
 
Oganesson
O nome Oganesson foi proposto pelos pesquisadores do Instituto de Pesquisa Nuclear de Dubna e do Laboratório Nacional de Lawrence Livermore, nos Estados Unidos, em homenagem ao pesquisador e professor Yuri Oganessian, que foi pioneiro no estudo dos elementos transactinoides.
OBS.: Elementos transactinoides são aqueles que apresentam número atômico maior do que o dos actinídeos, ou seja, maior do que 103.
O Oganesson pertence à família dos gases nobres, oque trouxe diversos questionamentos sobre as semelhanças com a familia VIIIA. Observando sua posição na tabela periódica, espera-se que o oganessônio seja um gás nobre e a exemplo de seus congêneres, possua uma reatividade química muito baixa devido à sua configuração eletrônica, com 8 elétrons na camada de valência, uma configuração "fechada" e estável. Contudo, o elemento sofreria com os efeitos quânticos relativísticos que afetam os elementos mais pesados do bloco p, os quais desestabilizariam a configuração de gás nobre do oganessônio. Consequentemente, é previsto que este elemento será muito mais reativo do que os demais elementos da família, formando compostos com facilidade. 
 
Sabemos que as informações ligadas ao mundo da química estão sempre em constante evolução, as possibilidades são muitas, e através da tecnologia é possível obter muitas respostas. Hoje não se pode ter aplicações diretas destes elementos, mas através da química computacional por exemplo, consegue-se ter uma previsão de alguns elementos se obtivessem uma vida mais longa, e isso nos mostra como o homem pode ir muito longe em busca de conhecimento e nos surpreender com uma tabela periódica ainda mais completa.
 
Referências
https://agencia.fapesp.br/iupac-ratifica-no-brasil-quatro-novos-elementos-quimicos/25670/
http://static.sites.sbq.org.br/rvq.sbq.org.br/pdf/v8n5a30.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=3vVPs9PbFSM
https://www.youtube.com/watch?v=T_DA1OBXIKg
https://pt.wikipedia.org/wiki/Nihonium
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nomes-dos-novos-elementos-quimicos.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mosc%C3%B3vio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tenesso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Oganesson
 
 

HQ - Volume 4

 HQ SOBRE CONSTANTE DE EQUILÍBRIO 

Arte: Luiz Philipe Tibau Montagnini
Texto: Bruna Chassot Pimmel 

Palavra Cruzada: Forças Intermoleculares

 

Quando duas moléculas se aproximam há uma interação de seus campos magnéticos o que faz surgir uma força entre elas. É o que chamamos de força intermolecular. Essas forças variam de intensidade, dependendo do tipo da molécula (polar ou apolar) e, no caso das polares, de quão polares elas são.

Para complementar seus estudos sobre interações intermoleculares e fixar o conteúdo, segue uma cruzadinha.

Bons estudos!!

Perguntas

 

1 – Tendência que um certo elemento tem de atrair elétrons em uma dada ligação química.

2 – Que tipo de molécula tem a soma total dos momentos dipolos iguais a zero?

Questão com respostas para 3, 4 e 5

Ligação de hidrogênio é um tipo de força intermolecular que ocorre em moléculas polares, mas apenas se o átomo de hidrogênio estiver ligado diretamente a um desses três elementos químicos:

 (3)____________(4)____________(5)______________.

6 - Que tipo de interação ocorre entre moléculas de HCl, sendo este um ácido usado para limpeza de pisos, paredes de pedra e azulejos.

Questão com respostas para 7, 8 e 9.

Classifique as moléculas em polar ou apolar:

7 – BF₃

8 – NH₃

9 – H₂O

10 – Dipolo instantâneo ou forças de London, é um tipo de força intermolecular que ocorre entre moléculas apolares, sendo essas interações consideradas de intensidade ____________.

 

Obs: As palavras compostas encontradas, deverão ser colocadas sem espaço na cruzadinha

Clube de Leitura - Recomendação de Agosto

 

Mapa Mental: Interações Intermoleculares

 

HQ - Volume 3

HQ SOBRE O CONCEITO DE EQUILÍBRIO

Arte: Luiz Philipe Tibau Montagnini
Texto: Bruna Chassot Pimmel 

Curiosidades: Gases Nobres

 

O que você sabe sobre gases nobres?

 Os gases nobres estão na família 8A e compreendem os elementos Hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Recentemente o elemento 118 –Oganésson foi intitulado como gás nobre, mas isso é assunto para outro momento.

Cada um destes elementos é um gás a temperatura e pressão ambiente, e é nobre, significando que estes elementos têm pouca tendência a reagir quimicamente. Eles possuem suas últimas camadas de valência completas, ou seja, com 8 elétrons, com exceção do Hélio que possui estabilidade com 2 elétrons.

Esses gases são encontrados na natureza como monoatômicos, justamente por causa de sua estabilidade, gerando a partir destas observações, a teoria do octeto.

 

Os gases nobres apresentam as seguintes características:

·         Baixo ponto de fusão e ebulição.

·         Baixa reatividade

·         Difundem-se facilmente por meio do vidro e da borracha.

 

Utilização desses gases:

 

 Hélio (He): Número atômico: 2 – A densidade do hélio é menor que a densidade do ar, tornando-o mais leve. Suas utilizações se dão para cilindros utilizados por mergulhadores, balões e dirigíveis.

 Neônio (Ne): Número atômico: 10 – Também conhecido como Néon, tornou-se mais conhecido em virtude de uma propriedade bem interessante: ao ser atravessado por uma corrente elétrica sob baixas pressões, o gás emite uma luz brilhante de diferentes tonalidades. O Neônio é utilizado em válvulas estabilizadoras de tensão e anúncios luminosos.

 

 Argônio (Ar): Número atômico: 18 - O gás Argônio destaca-se por ser o gás nobre mais abundante do planeta Terra. Devido a sua propriedade inerte, possui uma vasta utilização no que se refere à conservação de materiais oxidáveis, por exemplo, em peças de museus para uma melhor conservação das relíquias, uma vez presente, evita que o material sofra ação corrosiva.

 

 Criptônio (Kr): Número atômico: 36 – A nomenclatura do elemento Criptônio vem do grego Krípton, que significa oculto, o nome é apropriado uma vez que o gás é raro na atmosfera terrestre. As regiões vulcânicas têm maiores chances de fornecer Criptônio, nestes locais, o elemento pode ser extraído dos gases vulcânicos e das águas termais. É utilizado comercialmente como um gás de enchimento para lâmpadas fluorescentes de poupança de energia, e também usado em algumas lâmpadas de flash utilizados para fotografia de alta velocidade.

 

 Xenônio (Xe): Número atômico:54 – é um gás raro, pesado, inodoro e incolor, que possui diversas aplicações como: iluminação pública, submetido a acelerador de partículas, o elemento dá origem a íons de Xenônio usados na projeção de foguetes espaciais.  Atualmente a aplicação deste gás está nos faróis de veículos que possuem a vantagem de iluminar três vezes mais e ainda consomem 40% menos de bateria do que os comuns.

 Radônio (Rn): Número atômico: 86 – Elemento radioativo, incolor e se forma através do decaimento do urânio 238. é usado no tratamento de câncer, nas chamadas radioterapias e também como componente de cápsulas para aplicação em pacientes com tumores, nesses casos o gás é obtido a partir do elemento químico radioativo Rádio (Ra).

 

 

Referências

Livro: Química Geral Russel

Vídeo Gases Nobres – Brasil Escola https://www.youtube.com/watch?v=NMMthd9TYOw

Site Manual da Química:

https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/gases-nobres.htm

Gás Argônio:

https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-argonio.htm

Gás Criptônio:

https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/gas-criptonio.htm

Gás Xenônio:

https://brasilescola.uol.com.br/quimica/xenonio.htm

Mapa Mental: Polaridade

 

Palavra Cruzada: Geometria Molecular

 

A geometria molecular é um arranjo tridimensional dos átomos, que afeta muitas propriedades físicas e químicas, tais como o ponto de ebulição e fusão, a densidade e o tipo de reação nas quais as moléculas se envolvem. O método para determinar a orientação mais estável dos pares eletrônicos ao redor de um átomo central numa molécula e, a partir disto, a geometria da molécula é denominada repulsão entre os pares eletrônicos da camada de valência ou método VSEPR.

Para complementar seus estudos sobre geometria molecular, segue abaixo uma cruzadinha que o ajudará com conceitos e com a prática deste assunto.

Bons estudos!

  

Perguntas

 

1 – Qual é o átomo central da molécula H2S?

2 – Os pares eletrônicos da camada de valência do átomo central numa molécula tendem a se orientar de forma que sua energia total seja_________.

3 – Determine a geometria do BF3.             

4 – Pares de elétrons do átomo central que não participam da ligação quimica, mas tem importância na geometria da molécula.     

5 – Determine a geometria do CCl4.      

6 – Dióxido de carbono, também conhecido como gás carbônico ou CO2, é um composto químico gasoso, essencial para a vida no planeta, pois é um dos principais compostos usados na fotossíntese. Desenha a molécula de CO2 e determine qual a sua geometria molecular.

7 – Quantos pares de elétrons não ligantes possui uma ligação de geometria piramidal? 

8 – Um outro fator determinante nas formas geométricas.  

9- A água é um recurso natural abundante essencial para a existência de vida na Terra. Faça a estrutura da molécula H2O e determine qual a sua geometria molecular.

10 – Determine a geometria do NH3, molécula usada em fertilizantes agrícolas e produtos de limpeza.

11– A estrutura de _____ da maioria dos íons mostra que a regra do octeto é obedecida, isto é, que cada íon possui uma camada de valência com oito elétrons, que é uma configuração estável.

12- Determine a geometria do Ácido Clorídrico.

 

Obs: As palavras compostas encontradas, deverão ser colocadas sem espaço na cruzadinha. 

Curiosidades: pH e a coloração das Hortênsias

 

Você sabia que o pH do solo pode fazer variar a coloração das plantas, especificamente as Hortênsias?

Quem lida com agricultura ou jardinagem sabe muito bem que o pH do solo é um dos principais fatores que influenciam no crescimento das plantas. Parte da capacidade das plantas em absorver nutrientes vai variar com o nível desse pH, sendo importante monitorá-lo e manipulá-lo para otimizar ao máximo a saúde das plantações. Mas um dos fatos mais curiosos sobre esse assunto é a capacidade das hortênsias em mudarem a cor das suas 'flores' dependendo do valor do pH!

O Potencial Hidrogeniônico, mais conhecido como pH, consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer, neste contexto iremos considerar este meio como sendo os solos.

Os valores de pH variam de 0 a 14, os solos que possuem valores de pH 0 a 7 são considerados ácidos, valores em torno de 7 são neutros e valores acima de 7 são considerados solos básicos ou alcalinos. O termo ácido, em uma visão tradicional, é usado para indicar a quantidade de prótons (cátions do hidrogênio, H⁺) disponíveis no sistema analisado. Esses prótons se originam de substâncias ácidas, como ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido acético, etc. Quanto menos ácido for o meio, menos prótons existirão, aumentando a quantidade de hidroxilas (OH^-), estas as quais reagem com os prótons, eliminando-os para a formação de água (H₂0). No valor neutro, a quantidade de prótons e hidroxilas se tornam iguais. Depois de 7, as hidroxilas passam a dominar o meio. As substâncias doadoras de hidroxila são chamadas de 'base'. Todas essas reações químicas descritas ocorrem nos solos. Mas o que isso tudo tem a ver com as cores da hortênsia? Você já observou que em alguns lugares elas se apresentam com coloração azul e em outros, rosa? Por quê?

As hortênsias são flores que se colorem obedecendo ao pH do solo, é como se o pH fosse o estilista deste tipo de flor. Em solos onde a acidez é elevada as hortênsias adquirem a coloração azul, agora nos solos alcalinos elas ficam rosa.

Quase todas as hortênsias podem adquirir essas colorações, porque as cores são definidas com a biodisponibilidade de alumínio para essa espécie. E essa biodisponibilidade é diretamente proporcional ao aumento da acidez nos solos. Assim, quando mais ácido o solo, mais fácil fica para o sistema de absorção da hortênsia capturar o alumínio. Quanto mais alumínio biodisponível, mais azul a hortênsia tende a ficar podendo adquirir até a coloração roxa. Quanto menos alumínio, mais rosa ela tende a ser, ficando mais clara à medida que as quantidades do íon desse metal absorvido vão diminuindo, podendo chegar ao completo branco.

Com essa informação em mãos, é possível, então, modificar a cor das suas hortênsias da forma que você quiser! Existem três modos para você fazer isso. A primeira é controlando o pH através da adição de matéria orgânica no solo ou adicionando, por exemplo, sais básicos no mesmo. Com a adição de matéria orgânica (folhas, cascas de árvores, turfa, musgo, pó de serra, e outros compostos vegetais) ocorre decomposição dela por bactérias do solo, as quais produzem, como subproduto, ácidos orgânicos e inorgânicos. Mais ácido, mais azul. Já os sais básicos, como o óxido de cálcio (cal virgem) e hidróxido de cálcio (cal extinta), fornecem hidroxilas para o solo, tornando-o mais básico. Mais básico, mais rosa.

Os outros dois modos não envolvem mudança de pH e, sim, variação nas quantidades de alumínio biodisponível para a sua hortênsia. Isso é obtido com a adição direta de compostos de alumínio (algo que também aumenta o pH do solo), como o sulfato de alumínio, ou pela adição de adubos que contenham substâncias que diminuam a absorção do alumínio naturalmente presente no solo, como a adição de adubos com alta quantidade de fósforo, este o qual limita a absorção do íon metálico pela hortênsia. Mas, de qualquer forma, é preciso prestar atenção no pH do solo, pois ele ainda irá influenciar bastante na história independentemente da quantidade de alumínio no local.

Entre as 600 variedades, existem algumas que possuem outras cores, como amarelo e laranja, as quais não dependem do pH ou disponibilidade de alumínio do solo.

HQ - Volume 2

HQ SOBRE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
Arte: Luiz Philipe Tibau Montagnini
Texto: Bruna Chassot Pimmel 

Mapas Mentais: Geometria Molecular

Para completar seus estudos sobre geometria molecular, segue abaixo dois mapas mentais apresentando as principais geometrias.

Geometrias mais comumente encontradas.

Modelos espaciais das geometrias. 

 

Curiosidade: Pilhas

 

Por que as pilhas estouram?

Toda pilha é um dispositivo em que ocorre uma reação espontânea de oxidorredução que gera corrente elétrica, que por sua vez, é aproveitada para fazer algum equipamento funcionar.

 

Componentes básicos de uma pilha:

• Ânodo: Eletrodo negativo no qual acontece a reação de oxidação, ou seja, perda de elétrons;
• Cátodo: Eletrodo positivo no qual acontece a reação de redução, ou seja, ganho de elétron;
• Solução eletrolítica (ponte salina) ou um material condutor (como uma barra de grafita): é o meio pelo qual os elétrons cedidos pelo ânodo chegam até o cátodo.

 

Princípios do funcionamento de uma pilha:

1º Princípio: Oxidação no ânodo.  

O metal que está no ânodo, por apresentar maior tendência de perder elétrons, transforma-se em um cátion, como observamos na equação:  Zn → Zn²⁺ + 2 e

2º Princípio: Redução no cátodo.

Os cátions que estão presentes na solução serão depositados sobre o cátodo (utilizaremos o cobre como exemplo), ao receberem os elétrons provenientes do ânodo, transformam-se em cobre metálico, como podemos observar na equação: Cu²⁺ + 2e → Cu

Entendendo o funcionamento de uma pilha, fica a questão: Por que as pilhas estouram?

Por causa do acúmulo de gás hidrogênio, que é inflamável.

Com o passar do tempo, os componentes químicos formam naturalmente esse gás, que vai se armazenando dentro da pilha e pode entrar em combustão devido a uma série de fatores. O estouro de uma pilha AA é teoricamente inofensivo, mas há relatos de pessoas que se machucaram com baterias maiores, como as de laptops. Pilhas comuns quando estouram, soltam um líquido marrom, que é a mistura dos metais na parte interna. Já as alcalinas soltam um pó branco. Nos dois casos, elas não podem ser utilizadas novamente.

 

O hidrogênio só entra em combustão com a pilha sob condições inapropriadas:

Arrancar a envoltória

Remover a capa facilita a ocorrência de oxidação ou de uma reação entre os componentes internos. Em ambos os casos, a pressão interna aumenta e a pilha fica mais suscetível a se romper.

Inverter os polos no aparelho

Colocar o polo positivo da pilha no encaixe do aparelho voltado ao polo negativo (e vice-versa) faz passar por ela uma corrente que provoca reações eletroquímicas indesejadas, formando hidrogênio.

Excesso de calor

Uma alta temperatura aplicada sobre a pilha pode detonar uma explosão. O excesso de calor aumenta a geração de hidrogênio. Quanto mais quente, maiores as chances de o gás entrar em ignição.

Carregar pilha não recarregável

Os recarregadores invertem as reações químicas das pilhas para tentar restaurar seu estado original. Aplicar esse método a uma pilha comum, cuja composição química não é apropriada, aumenta a geração do perigoso gás hidrogênio.