Eletroquímica.

1. Durante o armazenamento da pilha (antes do uso) e nos períodos de repouso (quando o aparelho permanece desligado), ocorre uma série de reações paralelas (denominadas reações de prateleira). No caso da pilha comum (ácida), pode ocorrer a corrosão do zinco metálico em meio ácido, formando gás hidrogênio: Zn_(s) + 2H₃O¹⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + H_2(g) + 2H₂O_(l). A formação desse gás aumenta a pressão interna da pilha, provocando o vazamento de seu conteúdo. Para minimizar esse problema, os fabricantes adicionam uma pequena quantidade de sais de mercúrio solúveis ao eletrólito da pilha, que agem como:

• a) inibidores de reação.

• b) catalisadores de reação.

• c) ativadores de reação.

• d) abafadores de reação.

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Por que as pilhas vazam?

Pilha ácida cujo conteúdo sofreu vazamento.

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2. A pilha começou a ser desenvolvida pelo engenheiro francês Georges Leclanché (1839-1882) na década de 1860. Em 1866 Leclanché patenteou seu invento, que se tornou um sucesso imediato. Em aproximadamente dois anos, vinte mil pilhas já estavam sendo utilizadas nos sistemas de telégrafo, de sinalização e de campainhas. Até mesmo os primeiros telefones, feitos de madeira para pendurar na parede, tinham embutidos o sistema de transformação de energia química em energia elétrica proposto por Leclanché.

• mas pode ser melhorada com o uso descontínuo, alternado com períodos de repouso.

• Além de prática, a pilha seca - que sofreu poucas adaptações do modelo original até o que conhecemos hoje -

• uma vez que todos os reagente forem transformados em produtos, a pilha para de funcionar.

• Na pilha seca ácida - Leclanché -, o ânodo é separado do cátodo por
• papel poroso.

• Segundo a resolução n° 257 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), desde janeiro de 2001 cada pilha
• fornece uma corrente elétrica satisfatória por um tempo considerável.

• A produção de corrente elétrica é pequena (as pilhas possuem voltagem de 1,5 V),
• pode conter no máximo 0,200% de chumbo, 0,015% de mercúrio e 0,015% de cádmio.

• A reação química numa pilha seca é considerada irreversível, ou seja,

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Pilha de Leclanché atual.

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3. Durante o funcionamento de uma pilha ocorre a formação de amônia gasosa, NH_3(g), no cátodo, que acaba envolvendo a barra de grafita, dificultando o fluxo de elétrons, o que faz com que a pilha pare de funcionar antes mesmo de toda a sua carga se esgotar.​ ​ ​ ​ (a)   ​ ​ ​ (b)   ​ (c)   ​ (d)   ​ ​ ​ ​ (e)  

• Uma pilha nessas condições na geladeira
• MnO2   →   MnO3
• Pilha nova e sem uso
• Armazenar pilhas na geladeira
• Manutenção da carga
• volta a funcionar.
• colocá-la na geladeira é inútil.
• está perdendo carga.
• pode fazê-las durar mais.
• não carrega a pilha na geladeira.

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Pilhas guardadas em geladeira.

Mas, se você pretende armazenar suas pilhas sob baixa temperatura, não as coloque na geladeira logo após o uso nem as use assim que tirar da geladeira; nos dois casos, espere primeiro que a pilha atinja a temperatura ambiente.

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A pilha seca alcalina foi desenvolvida na década de 1880. Esse tipo de pilha difere da pilha ácida basicamente pelo eletrólito, pois no cátodo e no ânodo as reações são semelhantes.

• As pilhas alcalinas são indicadas para equipamentos que exigem descargas de energia rápidas e fortes, como tocadores de MP3, lanternas, brinquedos e câmeras fotográficas digitais.

• O cátodo é constituído de anéis de MnO_{2 (s)}  compactados e envotos por uma capa de aço niquelado e um isolante de náilon.

• A vida útil da pilha pode aumentar se ela for armazenada em locais frios e secos. Uma maneira de diminuir a taxa de desenvolvimento de uma reação é diminuir a temperatura.

• O ânodo é um "prego" de aço revestido de zinco metálico em contato com uma solução alcalina de hidróxido de potássio (pH=14).

• O ânodo e o cátodo são separados por papel poroso.

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Embora seja mais difícil ocorrer vazamento em uma pilha alcalina devido a revestimento de aço, se a pilha for mantida em condições adversas ou se houver algum defeito de fabricação, pode acontecer.

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5. Quando estudamos sistemas eletroquímicos, uma das primeiras dúvidas que surge é: Qual a diferença entre pilha, bateria e acumuladores? A rigor o termo pilha deveria ser empregado a todo dispositivo constituído de apenas dois eletrodos (um cátodo e um ânodo) e um eletrólito. Por sua vez, o termo bateria deveria ser empregado para designar um dispositivo constituído pela associação de duas ou mais pilhas ligadas entre si, em série ou em paralelo (conforme seja necessário maior ddp ou corrente elétrica, respectivamente).

• Nobreak (Pb/H₃O). Fornece energia ininterrupta aos equipamentos, mesmo na ausência de eletricidade.

• 
• Ni-Cd. Aparelhos sem fio, como telefones, barbeadores, ferramentas, câmeras de vídeos e brinquedos.

• 
• Ni-hidreto metálico. Aparelhos eletrônicos portáteis, em substituição às baterias de Ni-Cd.

• 
• Combustível. Utilizada principalmente na indústria.

• 
• Li-íon. Aparelhos eletônicos, como notebook, celular, smartphones, câmeras digitais.

• 

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Nesta questão, temos alguns exemplos de baterias secundárias com as quais convivemos diariamente.

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6. Você já se perguntou qual o caminho percorrido pela pilha ou bateria que descartamos no lixo doméstico? Em situações ideais, os caminhões da prefeitura coletam o lixo doméstico da cidade e o levam para uma estação de transbordo, ou seja, um ponto intermediário entre a coleta e a destinação final. Da estação de transbordo, o lixo pode ir para um vazadouro, um aterro controlado ou, o que seria ideal, um aterro sanitário. As principais características de cada um desses destinos: a) _____, não há nenhuma preparação prévia do solo para receber o lixo. b) _____, é formado a partir da remediação do lixão, onde o lixo passa a receber uma cobertura de terra. c) _____, o solo é nivelado e impermeabilizado, o que o torna preparado para receber o lixo.

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Procedimento utilizado na reciclagem de baterias simples:

1. Descarregamento, seleção e separação.

2. Triagem de pilhas para corte posterior.

3. Moagem.

4. Reator químico.

5. Filtragem e pesagem.

6. Calcinador.

7. Nova moagem.

8. Produto final.

9. Lavador de gases.

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7. (Cefet-SP) No Brasil ainda não se sabe o que fazer com resíduos tóxicos como pilhas, baterias de celular, de carro e de aparelhos de audição. Nas embalagens, não existe nenhuma recomendação ao consumidor. As pilhas comuns possuem lítio e níquel; as baterias de aparelhos de audição, mercúrio; as de celular, além do metal magnésio, possuem chumbo, mercúrio e níquel e as baterias de carros possuem chumbo. Considerando os metais presentes nos produtos acima, foram apresentadas as seguintes ações:

I. As baterias de celular apresentam metais pesados e devem ser recolhidas pelo fabricante.

II. Orientar os usuários que apenas as pilhas comuns podem ser descartadas, desde que em aterros sanitários, pois seus componentes são facilmente oxidáveis.

III. Orientar o usuário quanto ao descarte das baterias de carro, pois possuem um metal altamente tóxico com poder acumulativo no organismo humano.

IV. O número de usuários das baterias de aparelhos de audição é muito pequeno, portanto esse tipo de bateria não traz problemas ao ambiente.

A alternativa que contém todas as afirmações aceitáveis é:

• a) I e II.

• b) I e III.

• c) I, II e III.

• d) I, III e IV.

• e) I, II, III e IV.

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O mercúrio é um metal extremamente tóxico. Afeta o sistema nervoso central, o fígado, os rins, os pulmões e são biocumulativos.

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8. Ainda hoje, muitos trabalhadores exercem suas atividades sem os devidos equipamentos de proteção e segurança. As substâncias mais comuns que podem contaminar o trabalhador em cortumes, garimpos de ouro, refinarias de petróleo e fábricas de baterias automotivas apresentam, respectivamente, em sua composição:

• a) mercúrio, enxofre, crômio, chumbo.

• b) chumbo, crômio, mercúrio, enxofre.

• c) enxofre, mercúrio, crômio, chumbo.

• d) crômio, enxofre, chumbo, mercúrio.

• e) crômio, mercúrio, enxofre, chumbo.

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O mercúrio é usado para amalgamar o ouro residual do garimpo e, assim, aumentar o rendimento do processo.

O chumbo é usado como eletrodo nas baterias.

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(UFPE-PE) A história das pilhas é antiga. Em 1600, Otto von Guericke inventou a primeira máquina para produzir eletricidade. Os outros pesquisadores como Galvani, Volta e Daniell também se dedicaram ao desenvolvimento de células eletroquímicas. A célula de Daniell (ou pilha de Daniell) é um exemplo antigo de célula galvânica. Ela foi inventada pelo químico britânico John Daniell, em 1836. Esta célula pode ser descrita resumidamente pela figura a seguir:

Nesta célula o eletrodo de zinco é denominado ânodo (Zn_(s) → Zn²⁺ + 2e ^- ), e o eletrodo de cobre é o cátodo (Cu²⁺ + 2e^- → Cu). Neste sistema, o Zn_(s) e o Cu²⁺sofrem, respectivamente, um processo de:

• a) oxidação e redução.

• b) redução e oxidação.

• c) redução e redução.

• d) oxidação e oxidação.

• e) redução e neutralização.

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Na atualidade, os celulares utilizam as baterias ...

• a) de Íon lítio.

• b) de chumbo ácido.

• c) de níquel-cádmio.

• d) de célula de combustível.

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