A pilha de
Leclanché, mais conhecida como pilha seca, foi desenvolvida no séc. XIX, em
1866 especificamente, pelo engenheiro francês George Leclanché. A pilha de
apenas 1,5 V pode render melhor desempenho quando usada e tirada do produto
logo após.
Esta é a pilha mais popular e comum de se encontrar hoje
em dia, pelo seu preço, uso em diversos aparelhos (lanterna, controle remoto,
brinquedos, etc...), baixo nível de radioatividade e com duração intensa, porém
pode ocorrer o vazamento da pilha devido a reações que acontecem durante a vida da mesma, ligada a um aparelho sem uso continuo. Se persistir dentro de algum que não está sendo usado continuamente, a amônia (NH3(g)) do cátodo pode se juntar a parede de grafite, dificultando a passagem de elétrons e diminuindo a voltagem da pilha, podendo também estragar o eletrônico com a corrosão do Zinco.
Há dois métodos de voltar a voltagem padrão: Deixando a pilha em baixas temperaturas, pois beneficia a solubilidade da amônia na região úmida ou tirá-la quando não estiver utilizando algum equipamento, pois o cátion zinco reage com a amônia e deixa a passagem livre para os elétrons.
A pilha não é totalmente seca, pois internamente há uma pasta aquosa e úmida.
Ganhou o nome de seca, pelo simples fato de ser a pilha
revolucionária no período em que o engenheiro desenvolveu o projeto para poder
superar a pilha de Daniell, que utilizava recipientes com solução aquosa.
No esquema da pilha há um tipo de papelão que separa o zinco (polo -, ânodo, Zn) dos outros materiais, um eletrodo de grafite localizado no centro da pilha,envolvido por dióxido de manganês (polo +, cátodo, MnO2), carvão em pó (C), e os aquosos (pasta úmida) são cloreto de amônio (NH4Cl), cloreto de zinco (ZnCl2) e água (H2O).
O zinco sofre oxidação, perdendo 2 elétrons:
Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-
Com a perda de 2 elétrons, a grafite na pilha serve como condutor destes perdidos do zinco até o manganês, que reduz de dióxido á trióxido de manganês(Mn2O3):
2 MnO2(aq) + 2 NH4 1+ (aq) + 2e- → 1 Mn2O3 (s) + 2NH3(g) + 1 H2O(l)
Acontece a reação global na pilha devido a pasta úmida que serve como ponte salina, onde ocorre a condução de ânion hidroxila (OH-) da grafite (condutor) para o zinco:
Zn (s) + 2 MnO2(aq) + 2 NH4 1+ (aq) → Zn2+ (aq) + 1 Mn2O3 (s) + 2NH3(g)
A pilha não pode ser recarregada, por ocorrer uma semi-reação de redução irreversível, ou seja, ela não funciona quando ligada a um aparelho, porque não tem dióxido de manganês para ser consumido.
REGENDO IDEIAS
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