1QUE TIPO DE PILHAS EXISTEM NO MERCADO?

No mercado existem diferentes tipos de pilhas tais como:

  • Pilha seca comum (Leclanché)
  • Pilha alcalina comum
  • Pilha de mercúrio
  • Bateria de níquel-cádmio
  • Bateria de chumbo
  • Pilha de combustível

A pilha seca é constituida por um ânodo de Zinco e um cátodo de grafite (inerte) rodeado por uma pasta de dióxido de mangenês é composta de um ânodo de Zn e um cátodo de grafite. O electrólito nesta pilha não está completamente seco mas antes incorporado numa mistura pastosa húmida. Estas pilhas são vulgarmente usadas em lanternas portáteis, rádios, brinquedos...etc. Esta pilha é feita de material não tóxico e tem um custo reduzido. Em contrapartida não são recicláveis, podem ocorrer derrames, duram pouco tempo e a sua energia potencia e corrente são instáveis.

A pilha alcalina comum é uma versão melhorada da pilha seca. Esta é constituída por Zinco (ânodo) e dióxido de manganês (cátodo). O electrólito, alcalino, é geralmente um gel de hidróxido de potássio (KOH)

A pilha de mercúrio é muito utilizada em medicina e na indústria electrónica. O ânodo desta pilha é uma amálgama de zinco e mercúrio, o cátodo é uma pasta de óxido de mercúrio ligada a um botão de aço e o electrólito é uma pasta de óxido de zinco e de hidróxido de potássio. Esta pilha tem umas dimensões reduzidas, uma maior duração e uma capacidade mais elevada do que as outras pilhas, daí a sua utilização em pacemakers, auxiliares de audição, relógios electrónicos e medidores de intensidade luminosa.

A pilha de níquel-cádmio embora seja mais cara que a de chumbo, é mais pequena (quase do tamanho de uma pilha seca) e é utilizada em rádios, leitores de mp3, jogos...etc.

A pilha de chumbo é constituída por uma grelha de uma liga de chumbo (ânodo) recoberta com chumbo esponjoso e por uma grelha de chumbo recoberta por dióxido de chumbo (cátodo). O electrólito é uma solução de ácido sulfúrico.

A pilha de combústivel baseia-se na reação de formaçã de água a partir de hidrogénio e de oxigénio. Os eléctrodos inertes são feitos de carbono poroso ou platina. O electrólito é uma solução de hidróxido de potássio. Esta pilha tem um rendimento elevado (70% a 80%). Os reagentes nesta pilha têm de ser constantemente renovados e os produtos de reacção constantemente removidos. São geralmente utilizadas em painéis solares e naves espaciais.

2.
SERÁ QUE TODAS AS PILHAS TÊM A MESMA VOLTAGEM?

Não. As pilhas não têm todas a mesma voltagem.


3
.E NO FUTURO, QUE PILHAS UTILIZAREMOS?

As pilhas que utilizaremos no futuro serão as pilhas de combustível que graças às reacções de combustão redox tornam-se mais rentávies, tendo assim um rendimento entre os 70% a 80%. a pilha de combustível hidrogénio-oxigénio resulta da reacção de formação de água a partir de hidrogénio e oxigénio, sendo utilizada, geralmente, em painéis solares e para fornecer energia eléctrica nas naves espaciais.
Outra possível utilização será a pilha de papel, inventada por cientistas americanos que segundo eles poderá alimentar a nova geração. Esta pilha contém nanotubos de carbono, cada um com uma espessura de um milionésimo de centímetro, que funciona como electrodo. Os nanoturbos são implantados em papel que é mergulhado num líquido condutor de electricidade chegando a produzir 2,3v.




ACTIVIDADE 2:

A- Por que razão os complexos têm cor?

As cores são um resultado da radiação que não é absorvida pelos electrões do complexo (radiação que é reflectida). Quando radição que é reflectida tem um comprimento de onda correspondente a uma radiação visíve esta vai ser detectada pelos nossos olhos formando aquilo a que chamamos "cor". A cor exacta vai variar com as intensidades relativas dos diversos comprimentos de onda que provêm do corpo e da resposta da vista a esses comprimentos de onda.
Nos complexos (elementos de transição - orbitais d em preenchimento), os electrões vão aumentar o seu nível energético dentro da própia orbital d a energia necessária para essa excitação é muito redizida bastando uma radiação com o comprimento de onda de uma radiação visível. A alteração das energias das orbitais d num complexo é devida à interacção eléctrica entre os ligandos e o ião metálico. Quanto maior a carga do ião metálico, maior a atracção entre esse ião e os ligandos.


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

Os metais podem ser benéficos ou tóxicos para o ser humano, a diferença entre serem benéficos e tóxicos vai depender da sua concentração e das suas características. Exemplos de metais benéficos para o ser humano são o ferro, o cálcio, entre outros. A ausência destes metais no organismo do ser humano pode ser causadora de doenças (como a anemia no caso do ferro, osteoperose no caso do cálcio...), podendo em alguns casos ser mesmo fatal. Mas o excesso destes componentes (concentrações além das desejáveis) podem também acarretar graves consequências. Tudo vai depender a concentração em que se encontram. Um outro exemplo de metais que são prejudiciais ao ser humano são os chamados metais pesados (como o caso do mercúrio, chumbo, alúminio) que são altamente tóxicos para o ser humano. São designados por metais pesados pois o organismo humano não tem a capacidade de os eliminar. Ao continuar a ingerir sejam alimentos, água, ou outros componentes que estejam contaminados por estes metais a sua concentração vai aumentar causando sérios problemas ao ser humano, podendo em alguns casos levar à morte.
Um outro caso em que os metais são muito importantes na vida do ser humano prende-se não com a alimentação mas com as utilizações mais diversificadas que a sociedade dá aos diferentes metais, seja em na construção civil, monumentos, etc.



Actividade 6
Os catalisadores são substâncias essenciais para a rentabilização de reacções químicas.
A sua utilização tem um papel fundamental quer nós processos industriais quer nos processos biológicos.
Dê exemplos de processos utilizados na indústria química em que a utilização de catalisadores é fundamental e refira pelo menos um processo biológico onde a existência de um catalisador permite a realização de funções vitais para o organismo.


Os catalisadores são substâncias que alteram o progresso de uma reacção química tanto no sentido directo como no sentido inverso.
Estas substâncias podem ser utilizadas na produção química, na produção de energia, nas refinarias, etc.
Alguns exemplos da utilização de catalisadores na indústria química são a produção de amoníaco (processo de Haber), produção de ácido nítrico (processo de Ostwald) e conversores catalíticos.


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Um processo biológico é a digestão, em que actuam várias enzimas (catalisadores biológicos). Ainda um outro processo biológico é a duplicação celular na qual ocorre a replicação de DNA onde actua uma enzima essencial a este processo, a DNA polimerase.


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ACTIVIDADE 8
A lei dos gases ideais, PV = nRT, também traduz as leis dos gases, tais como a:

Lei de Boyle - Mariotte
Lei de Charles e Gay -Lussac
Lei de Avogadro

1- Faz uma pesquisa sobre estas leis e condições de aplicação e seguidamente completa o quadro.
Leis
Expressões
Condições
Boyle - Mariotte

P x V = constante

P= Pressão
V= Volume

A temperatura tem que ser constante.
Charles e Gay - Lussac
V : T = Constante
pressão e quantidade quimica constantes

P : T = constante
volume e quantidade quimica constantes
Avogadro
Vm = V : n
nas condições PTN e em dm^3

V : n = constante
com pressão e temperatura constantes
2- Um gás ideal tem características diferentes das verificadas nos gases reais.

a) enumera essas carcterísticas.

Os gases ideais são gases que obdecem à equação dos gases ideais. As moléculas não ocupam volume e não existem forças intermoleculares.

b) indica em que condições um gás real pode se comportar como um gás ideal.

Quando a pressões e as temperaturas usuais os desvios são tão pequenos que podem ser ignorados.




Actividade 9
Impacte ambiental da indústria petroquímica


Impacte ambiental que a indústria petroquímica provoca, quer na laboração quer durante o transporte de matérias-primas.
Combustíveis alternativos e alternativas aos combustíveis.



A indústria petroquímica é reconhecida como sendo uma das actividades económicas que tem um maior impacto ambiental.
Uma das primeiras fases desta indústria que constitui desde logo uma ameaça ambiental é a extracção, transporte, refinação do petróleo bruto e o transporte das respectivas fracções.
A nível da extracção os locais onde se procede a extracção do petróleo são intens071208_f_006-full.jpgamente poluídos dada a intensa actividade que se faz sentir nessa zona, a nível do transporte podem ocorrer derrames de crude (nos oceanos dado que na maior parte das vezes este transporte é feito via marítima através de petroleiros) – marés negras.






Uma outra fonte de poluição é a utilização dos combustíveis obtidos a partir do crude. A combustão destes produtos liberta gases poluentes que irão poluir o meio ambiente.
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Um outro problema com que esta indústria se depara é a escassez de matéria-prima, de recursos (dado que os combustíveis fósseis como o petróleo são recursos não renováveis) face às necessidades crescentes da humanidade.
Uma solução que se impõe à escassez de recursos face às necessidades humanas são as fontes de energia alternativas. Entre elas temos por exemplo:

Higrogénio:
Proveniente da água e utilizado como combustível de motores de veículos através de pilhas de combustíveis.
Metano:
Obtido através da decomposição de matéria orgânica vegetal e animal
Etanol:
Obtido através da fermentação de hidratos de carbono contidos nos vegetais
Metanol:
Obtido a partir de reacções anaeróbias de matéria orgânica
Biodiesel:
Ésteres produzidos a partir de triglicídeos contidos nos óleos vegetais ou animais e do metanol ou etanol.
Biogás:
Constituído por metano e dióxido de carbono, obtido a partir de excrementos e resíduos agrícolas.

Estes combustíveis podem ser utilizados directamente ou adicionados a gasolinas e gasóleos (como os álcoois e o biodiesel), diminuindo a utilização de combustíveis fósseis e têm vantagens como serem renováveis (biogás, biodiesel, álcoois), menos poluentes. Como desvantagens temos a baixa rentabilidade de produção (biogás, biodiesel, álcoois) e o elevado custo dos equipamentos (hidrogénio).