Tudo que nós sabemos sobre uma pilha de limão que é um dispositivo simples e fácil para ensinar a eletroquímica. A princípio, as pilhas são dispositivos essenciais para a nossa vida moderna. Elas estão presentes em uma variedade de dispositivos, desde aparelhos eletrônicos domésticos até equipamentos médicos.
Mas, a pilha de limão é um experimento simples e divertido e muito útil para ensinar os princípios básicos da eletroquímica.
O que é uma pilha (ou bateria)
A princípio, pilha é um dispositivo que transforma energia química em energia elétrica. Então, de um modo geral ela possui dois eletrodos, conectados por um fio condutor, e um eletrólito, onde ficam os íons. Nas pilhas seca, o eletrodo é a superfície sólida condutora que possibilita a troca de elétrons.
Assim, o ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação, que é a perda de elétrons. Por outro lado, o cátodo é o eletrodo onde ocorre a redução, que é a captação de elétrons.
Já o eletrólito é uma substância que contém íons livres (partículas carregadas eletricamente). Dessa forma, os íons positivos (cátions) por causa de sua carga deslocam-se pelo cátodo por causa da atração elétrica. Enquanto, os íons negativos ou ânions vão para o ânodo.
Dessa forma, produz-se uma corrente elétrica pela passagem dos elétrons do ânodo para o cátodo através do fio condutor.
Classificação das pilhas
Em principio, você pode classificar as pilhas em dois tipos principais: primárias e secundárias.
- Primárias são aquelas que não recarregáveis. Elas estão presentes em dispositivos que não requerem muita energia. Por exemplo: relógios, calculadoras e brinquedos.
- Secundárias são aquelas recarregáveis. Elas estão em dispositivos que requerem mais energia. Por exemplo: notebooks, celulares e câmeras digitais.
Como uma pilha de limão funciona?
Uma pilha de limão é uma pilha eletroquímica simples construída a partir de materiais de uso doméstico. Então, ela possui duas eletrodos, um de zinco e outro de cobre, imersos em um eletrólito, que é o suco de limão.
O zinco é o ânodo da pilha, ou seja, é o eletrodo onde ocorre a oxidação, que é a perda de elétrons. O cobre é o cátodo, ou seja, é o eletrodo onde ocorre a redução, que é a captação de elétrons.
Então, o suco de limão é um eletrólito ácido, o que significa que contém íons H+ e íons OH–. O ânodo atrae os íons H+ que reagem com o zinco, liberando elétrons. Por sua vez, o cátodo atrae os elétrons liberados pelo zinco que reagem com os íons OH–, formando água.
Durante esse processo, produz-se uma corrente elétrica pela passagem dos elétrons do ânodo para o cátodo através do fio condutor.
A tensão gerada por uma pilha de limão é de aproximadamente 0,6 volts. Essa tensão é suficiente para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos, como uma lâmpada LED ou um relógio digital.
Como fazer uma pilha de limão
Materiais e reagentes
- Uma lâmpada pequena de lanterna ou LED – Light Emitting Diode (Diodo Emissor de Luz), ou ainda, um relógio ou calculadora que funcionem com uma pilha comum de 1,5 V;
- 4 moedas de 5 centavos aquelas com a cor de cobre;
- 4 clips de papel ou um prego de zinco;
- 5 cabos com garras de jacaré ou fios elétricos de aproximadamente 40 cm ;
- 1 faca;
- 4 limões (você pode usar também: tomate, batata, laranja ou refrigerante de sabor cola).
Acompanhe o vídeo
Fonte: Canal da Thalita Pereira
Considerações finais
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Fonte
Canal da Thalita Pereira