Pilhas

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Eclética Química Print version ISSN 0100-4670 Eclet. Quím. vol.26 São Paulo 2001 http://dx.doi.org/10.1590/S0100-46702001000100018 CONSTRUÇÃO DE PILHAS ELÉTRICAS SIMPLES - UM EXPERIMENTO INTEGRADO DE QUÍMICA E FÍSICA RESUMO: Neste artigo são descritas formas simples e de baixo custo de se montar pilhas, empregandose placas de zinco, magnésio e cobre mergulhadas diretamente nas soluçõeseletrolíticas. Como soluções eletrolíticas podem ser empregadas suco de frutas cítricas, ou mesmo apenas água de torneira. A tensão e corrente produzidas pelas pilhas montadas são suficientes para acionar dispositivos com baixa demanda de potência, como relógios analógicos e digitais . Os experimentos podem ser explorados como simples demonstração de transformação de energia química em elétrica para alunosdo nível fundamental, ou utilizados como práticas interdisciplinares de Física e Química para alunos mais avançados. PALAVRAS-CHAVE : Pilha, Voltagem, Corrente, Potência. INTRODUÇÃO Em 20 de março de 1800 Alessandro Volta comunicou, em carta enviada à Royal Society of London, os resultados experimentais que levaram à invenção da pilha elétrica. Esta carta foi posteriormente publicada no número desetembro do Philosophical Transactions 8 . Na época, a divulgação do invento despertou profundo interesse, tanto junto ao público leigo como entre os cientistas. Como a primeira fonte contínua de produção de corrente elétrica, a pilha elétrica teve papel fundamental no desenvolvimento experimental e teórico da Física e Química modernas. Do ponto de vista experimental, sua aplicação na Químicaforneceu resultados imediatos. Antes mesmo da publicação da comunicação de Volta, a utilização da pilha possibilitou a decomposição da água em seus componentes, resolvendo longa polêmica sobre sua composição. Nos anos seguintes, o emprego das pilhas propiciou o desenvolvimento de um novo e importante ramo da Química, a Eletroquímica. A aplicação dos novos métodos desenvolvidos possibilitou a obtençãode vários elementos químicos impossíveis de serem obtidos pelos meios químicos tradicionais. Até 1810 , com a aplicação da eletrólise, já haviam sido isolados os elementos sódio, potássio, cálcio e bário . O impacto da invenção sobre os fundamentos teóricos da Química só se fez sentir algum tempo depois. Esta demora pode ser atribuída parcialmente à explicação errônea dada por Volta para ofuncionamento de sua pilha. Segundo ele, a produção de eletricidade era decorrente exclusivamente ao contato de dois metais diferentes, não atribuindo nenhum papel específico para o eletrólito. Este equívoco, difundido e generalizado graças ao seu grande prestígio , só foi definitivamente resolvido em 1834 por Michael Faraday, ao estabelecer as leis da estequiometria eletroquímica e reconhecer overdadeiro papel do eletrólito no processo. A relação quantitativa entre corrente elétrica e eventos químicos associados foi uma das mais forte evidências que levou ao abandono definitivo do modelo de átomo indivisível, postulado na época por John Dalton. Esta evidência, associada aos experimentos de descargas elétricas de alta voltagem em gases, eram demonstrações inequívocas da natureza elétrica damatéria, e deram início ao longo caminho que culminou no desenvolvimento do modelo atômico que conhecemos hoje. Estes , e outros aspectos históricos , foram amplamente explorados em artigos publicados em todo o mundo durante o ano 2000, quando se comemorou o bicentenário da invenção. Dentre os artigos publicados no Brasil destacam-se os artigos de CHAGAS2, TOLENTINO & ROCHA-FILHO7 e Oki5. Embora aspilhas elétricas representem atualmente o meio mais popular e barato de produção de energia elétrica para aparelhos portáteis, poucas pessoas associam seu funcionamento à ocorrência de reações químicas. Tópico obrigatório do ensino fundamental e médio, a montagem de pilhas desperta grande interesse nos estudantes. Dentre as inúmeras montagens descritas na literatura vale destacar as descritas por...
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