Actividade 1- Pilhas comerciais e pilhas do futuro

Pilhas


"A expressão “pilha eléctrica” designa geralmente um dispositivo electroquímico que gera corrente eléctrica. Estes dispositivos são capazes de transformar energia química em energia eléctrica podendo ser ou não recarregáveis. No segundo caso são designados por pilha ou pilha primária, e no primeiro por bateria ou acumulador. Têm diversas aplicações, sobretudo em aparelhos portáteis e locais afastados da rede de fornecimento eléctrico. O termo pilha deve-se à primeira pilha descrita por VOLTA e que era constituída por um empilhamento de discos (daí o termo) de cobre e zinco alternados, separados por um pano ou cartão embebido numa solução electrolítica."
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  • Que tipos de pilhas existem actualmente no comercío?

Pilha seca comum (Leclanché) - é formada por um electrodo de zinco, que também é o invólucro metálico da pilha, e um electrodo central e cilíndrico de carvão. Separando os dois electrodos há uma pasta gelatinosa à base de cloreto de amônio, que constitui o eletrólito da pilha.

Pilha alcalina comum - possuem electrodos de zinco e carbono e contém uma pasta electrolítica de hidróxido de potássio.

Pilha de mercúrio - parte negativa da pilha (ânodo) é uma almágama de zinco(reagente) e de mercúrio, e a parte positiva (cátodo) é o óxido de mercúrio II (HgO) e a solução electrolítica é o hidróxido de potássio (KOH).

Bateria de níquel-cádmio - Possui electrodos de níquel e cádmio e utiliza hidróxido de potássio como electrólito.

Bateria de chumbo - Cada pilha ou elemento eléctrico é formado por pequenas placas de chumbo e placas de dióxido de chumbo, mergulhadas em solução de ácido sulfúrico.

Pilha de combustível - As pilhas de combustíveis têm três compartimentos separados por electrodos porosos e inertes. O H2 é injectado num compartimento e o O2 em outro. Esses gases se difundem pelo electrodos e reagem com uma solução electrolítica de carácter básico contida no compartimento central.

Pilha de Litio - O ânodo dessa pilha é o próprio lítio, e seu cátodo é uma mistura complexa de substâncias como por exemplo o SOCl2.

  • Será que todas as pilhas têm a mesma voltagem?


Pilha
Voltagem
Acumulador níquel-cádmio
1,2V
Acumulador Ni-MH
1,2V
Acumulador Li-Íon
3,6V



Pilha de Lítio
3V
Bloco de Lítio (2 pilhas em série)
6V
Pilha botão de lítio e manganês
3V
Pilha botão com óxido de prata
1,55V
Pilha alcalina cilindrica
1,5V
Pilha botão alcalina
1,5V
Pilha seca cilindrica
1,5V
Pilha botão zinco-ar
1,4V

  • E no futuro, que pilhas utilizaremos?

    As pilhas de combustível se não são uma solução para os dias de hoje constituem uma importante opção para o futuro próximo. Para além dos diversos aspectos técnicos, o problema da fonte de energia ainda carece de resolução. Como por exemplo, se o Hidrogénio vier a ser utilizado, este terá sempre de ser produzido de uma forma sustentável.



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Actividade 2


Um complexo composto de coordenação é um composto formado por iões complexos e outros iões de carga oposta.
Ião complexo é um ião metálico ligado covalentemente a moléculas neutras ou iões.

A- Por que razão os complexos têm cor?

As cores observadas nos complexos estão relacionadas com as energias permitidas para os electrões nos complexos. Uma das explicações possiveis para a cor dos complexos é a transição dos electrões entre as orbitais d do metal de transição.

B- Que papel têm os metais para a vida humana?


Os metais são utilizados com frequência no nosso dia a dia. Quando vamos a passar na rua podemos ver inúmeras utilizações dos metais. Dos carros, candeeiros de rua às janelas e aos portões das nossas casas, em todos encontramos na sua constituição metais. O nosso telemóvel, o nosso computador, instrumentos musicais, entres outros objectos que todos utilizamos tanto na nossa vida pessoal como profissional são alguns dos muitos exemplos de objectos que são constituídos, mesmo que não seja na totalidade, por metais. Se tentássemos imaginar as nossas vidas sem essas utilizações de metal provavelmente não iríamos reconhecer as nossas casas nem os nossos carros, que não deveriam continuar a funcionar, e por ai fora.

(Extracção mineira)


Mineração e garimpo na região de Carajás (Pará)

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Este tipo de exploração provoca muitas alterações a nivel ambiental como a poluição dos solos, do ar, alteração da paisagem e destruição da fauna e da flora. Como podemos ver pelas imagens nao é apenas a matéria-prima que está a ser explorada existindo milhares de escravos a trabalhar em condições extremas e desumana enquanto que apenas uma pequena minoria é que fica com o lucro.

Actividade 4



EDTA - Ethylenediamine tetraacetic acid.(ácido etilenodiamino tetra-acético).

É um composto orgânico que age como agente quelante, formando complexos muito estáveis com diversos iões metálicos. Entre eles estão magnésio e cálcio, em valores de pH acima de 7 e manganês, ferro (II), ferro (III), zinco, cobalto, cobre (II), chumbo e níquel em valores de pH abaixo de 7. O EDTA é um ácido que actua como ligante hexadentado, ou seja, pode complexar o ião metálico através de seis posições de coordenação, que são elas: através de quatro aniões carboxilato (-COO-), após a saída dos 4H+ dos grupos carboxílicos, e também através dos dois N.
  • Fórmula molecular: C10H16N2O8

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Hemoglobina

A hemoglobina, cuja abreviatura é Hb, consiste num pigmento respiratório presente nos glóbulos vermelhos dos vertebrados. Nos músculos encontra-se a mioglobina, uma variedade de Hb. A Hb é de cor escarlate quando oxigenada e vermelho-azulada quando não o está. A molécula de Hb compõe-se, por um lado, de quatro compostos pigmentados (grupos heme), que transportam a molécula de ferro (Fe) num anel porfírico e, por outro, de quatro cadeias peptídicas ou globinas (α, β, γ, ε). Estas são idênticas duas a duas, por estarem codificadas pelo mesmo gene, possuindo, portanto, a mesma sequência de aminoácidos. No ser humano sucedem-se três tipos de Hb: a Hb embrionária, nas células embrionárias, que é constituída por duas globinas α e duas globinas ε; a Hb fetal, que se forma nas células sanguíneas jovens (reticulócitos) do fígado e é composta de duas globinas α e duas globinas γ; a Hb adulta, que surge no final da gestação e é constituída por duas globinas α e duas globinas β.
Os aminoácidos das globinas podem sofrer mutações diversas: actualmente conhecem-se mais de 100 Hb (Hb falciforme, Hb Zurique, etc.).
O sangue humano contém cerca de 16% de Hb. Nos restantes mamíferos o sangue é estruturalmente idêntico à Hb adulta do ser humano (duas cadeias α e duas cadeias β).
A Hb tem como função captar oxigénio e transportá-lo dos órgãos respiratórios até aos órgãos que dele necessitem, através da corrente sanguínea. Cada grupo heme capta uma molécula de oxigénio (a Hb não se oxida, oxigena-se, apenas, transformando-se em oxi-hemoglobina).
A Hb também se encontra livre no sangue de alguns artrópodes e moluscos.

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Quelante

Quelante é um composto químico formado por um ião metálico ligado por várias ligações covalentes a uma estrutura heterociclista de compostos orgânicos como aminoácidos, peptídos ou polissacarideos.

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