Pilha

3obimestre – Aula 1
Ensino Médio

A história e evolução das pilhas

e baterias

Química

●
Tabela periódica (reatividade dos
elementos químicos);

●
Transformações químicas que
envolvem corrente elétrica: pilhas e
baterias.

●
Investigar e analisar o histórico, a
formação, o funcionamento e a
evolução de pilhas e baterias.

Que relação você consegue observar
entre as imagens?

Em quais atividades do seu cotidiano, as
pilhas e baterias estão presentes?

Qual é a importância desses dispositivos
para a sociedade contemporânea?

Você sabe como as pilhas foram inventadas?

Que tipos de materiais você acredita que
sejam necessários para construir uma pilha?

Observem as imagens e
respondam aos questionamentos:

Representação de uma pilha de lítio e de uma pilha voltaica

Open Ended

O que são pilhas?

1

2

3

4

Linha do tempo sobre o histórico da eletricidade

Descobriu a
eletricidade estática
ao esfregar o âmbar
em um pedaço de
pelo de carneiro (do
grego élektron),
surgiu, assim, o
nome eletricidade.

O filósofo grego,
Tales de Mileto

Inventou a
primeira pilha.

Em 1800,
Alessandro Volta

Descobriu que
uma corrente elétrica
podia criar um campo
magnético.

Em 1820, Hans
Christian Ørsted

Demonstrou que um
campo magnético
em movimento
poderia produzir
eletricidade,
inventando, assim,
o gerador elétrico.

Em 1831, Michael
Faraday

Ao longo dos séculos XIX e XX, a
eletricidade tornou-se uma parte cada
vez mais importante da vida cotidiana,
possibilitando o desenvolvimento de
novas tecnologias, como a lâmpada
elétrica, o motor elétrico e os sistemas
de transmissão de energia elétrica em
larga escala.
Hoje, a eletricidade é essencial para a
maioria das atividades humanas, como:

●
iluminação e aquecimento das casas;

●
produção de alimentos;

●
medicamentos;

●
outros bens de consumo.

Descoberta da eletricidade

● Formada por metais,

empilhados em uma torre de
discos de diferentes metais
alternados, separados por
folhas de papel embebidos com
uma solução de cloreto de
sódio. (referência ao termo
pilha).

● A pilha voltaica provou que era

possível gerar eletricidade por
meio de reações químicas.

● A unidade de tensão elétrica,

o volt, faz referência e
homenagem ao químico e físico
Alessandro Volta.

A pilha de Volta

Pilha voltaica

Michael Faraday, em 1834, analisou
os registros de Volta, relacionados às
transformações eletroquímicas. Por
meio de análises e experimentos, ele
conclui que as transformações
químicas observadas na pilha
ocorrem devido à passagem de
eletricidade.
Ainda no século XIX, John Frederic
Daniell, melhora a eficiência das
pilhas úmidas e inventa a pilha de
Daniell.

Pilha de Daniell

Funcionamento
da Pilha de Daniell

A ponte salina tem a função de corrigir
o desequilíbrio de carga criado pela
liberação de cátions Zn2+ no
compartimento em que ocorre a oxidação
do Zn(s), resultando em uma carga
positiva e, no outro compartimento, a
retirada de cátions Cu2+, que resulta em
uma carga negativa.
Na representação, temos cada uma das
soluções conectadas por um tubo
invertido, que contém um gel embebido
em uma solução de um eletrólito inerte,
por exemplo, NaNO3.

Ponte salina

A

B

C

D

O A(s) sobre oxidação e é o ânodo
da pilha.

O A(s) sofre redução e é o cátodo da
pilha.

O Y(s) sofre redução e é o ânodo da
pilha.

O Y(s) sofre oxidação e é o cátodo da
pilha.

Atividade 1
Considere a seguinte reação eletroquímica:

CONTINUA

É possível afirmar que:

A

B

C

D

O A(s) sobre oxidação e é o ânodo
da pilha.

O A(s) sofre redução e é o cátodo da
pilha.

O Y(s) sofre redução e é o ânodo da
pilha.

O Y(s) sofre oxidação e é o cátodo da
pilha.

Considere a seguinte reação eletroquímica:

É possível afirmar que:

Correção

B

C

D

E

A

Atividade 2

(UNESP, 2003) A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha:
Zn(s) + Cu2+

(aq)→ Zn2+

(aq)+ Cu(s). Podemos afirmar que:

O zinco metálico é o cátodo.

Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.

O cobre é o agente redutor.

O zinco metálico sofre aumento de massa.

O íon cobre sofre oxidação.

CONTINUA

B

C

D

E

A

O zinco metálico é o cátodo.

Os elétrons passam dos átomos de zinco metálico aos íons de cobre.

O cobre é o agente redutor.

O zinco metálico sofre aumento de massa.

O íon cobre sofre oxidação.

Correção

(UNESP, 2003) A equação seguinte indica as reações que ocorrem em uma pilha:
Zn(s) + Cu2+

(aq)→ Zn2+

(aq)+ Cu(s). Podemos afirmar que:

Vamos explorar algumas perguntas reflexivas relacionadas
ao uso de baterias?

Em quais equipamentos do seu dia a dia as pilhas e
baterias estão presentes? Como seria sua vida sem
essa tecnologia?
Como seriam esses equipamentos caso a tecnologia
das pilhas e baterias não tivesse evoluído ao longo do
tempo?
Qual é a importância dessa tecnologia para a
mobilidade, saúde e comunicação?
Quantas pilhas ou baterias são descartadas por você
durante um ano? Esse consumo pode impactar a
natureza?

Atividade 3

Pilhas e baterias

●
Investigamos e analisamos o histórico,
a formação, o funcionamento e a
evolução de pilhas e baterias.

ATKINS, P.; JONES, L; Laverman, L. Princípios de química. Porto Alegre: Bookman, 2018.

FUNDAÇÃO PARA O VESTIBULAR DA UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA (VUNESP). UNESP – Vestibular
2003 – Prova de conhecimentos gerais. Disponível em:
https://download.uol.com.br/vestibular/provas/2003/unesp1_con_ger.pdf. Acesso em: 16 maio 2024.

LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.

SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação, 2022. Caderno do Professor, Química, 2asérie –
Ensino Médio, v. 3. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2022/07/2serie-3Bim-Prof-CNT.pdf. Acesso em: 16 maio 2024.

SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 2020. Disponível em:
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-
etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 16 maio 2024.

USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química: química geral. São Paulo: Saraiva, 2019.

Lista de imagens e vídeos

Slide 1 – Imagem da capa - SEDUC

Slide 3 – © Freepik © Wikimedia

Slides 3, 6 e 16 – © Getty Images

Slide 4 – INVENTION NEST. Evolution Batteries from Clay Pots to Modern Marvels | Historical Journey Revealed.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=a26dct5Ew1A. Acesso em: 22 maio 2024.

Slide 7 – ALL INVESTIGATORY PROJECTS. Various Factors on which internal resistance EMF of cell depends class
12 physics Project. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=5ONYEdamaow. Acesso em: 16
maio 2024.

Slide 8 – Célula de Daniell. Foto: Věra Vodičková. Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0). Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Daniell%C5%AFv_%C4%8Dl%C3%A1nek_001.png. Acesso em: 16 maio 2024.

Slides 9, 11 e 12 – Elaborado especialmente para o curso.

Slide 10 – Reprodução. AZZELLINE, et al., [s.d.]. Disponível em:
https://midia.atp.usp.br/plc/plc0013/impressos/plc0013_11.pdf. Acesso em: 16 maio 2024