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Por que as baterias do celular são recarregáveis e as pilhas comuns não?
O princípio de funcionamento de toda bateria ou pilha é um troca-troca de elétrons entre dois compostos químicos que acaba por transformá-los em outras substâncias. A diferença entre as duas é que, no primeiro caso, a reação é reversível – isto é, os elementos podem voltar ao estado original. Nas pilhas comuns, a metamorfose é definitiva. As baterias de celular usam óxidos de níquel e de cádmio. O segundo tem uma tendência a arrancar elétrons do primeiro. Depois de algum tempo, tanto um quanto o outro viram substâncias diferentes, o cádmio metálico e o dióxido de níquel (veja o infográfico). Quando a energia acaba, aplicando-se uma corrente elétrica no níquel, é possível forçá-lo a devolver os elétrons ao cádmio. Aí, as duas substâncias se recompõem e ficam prontas para reagir de novo. Seria ótimo se toda pilha também pudesse ser assim. “Mas os metais usados nas baterias são caros demais”, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. As pilhas comuns são feitas com zinco metálico e dióxido de manganês, minerais mais baratos e abundantes. Só que o tipo de reação que acontece entre eles é irreversível. A única solução é jogar a pilha fora.
Troca-troca químico
A bateria é renovável porque seus componentes químicos são reversíveis, ao contrário da pilha.
Bateria
1. Uma bateria de celular é composta de óxido de cádmio (CdO) e óxido de níquel (NiO). Os elétrons partem do cádmio para o aparelho e voltam para o níquel. Quando o vaivém termina, os dois óxidos viram novas substâncias, o cádmio metálico (Cd) e o dióxido de níquel (NiO2). Um dia a bateria descarrega.
2. Para recarregá-la, aplica-se eletricidade no níquel. A corrente força o metal a devolver elétrons ao dióxido de cádmio. Assim, as substâncias se recompõem e reiniciam o processo.
Pilha
1. A composição química da pilha é diferente. Nela os elétrons saem do zinco metálico (Zn) e retornam para o dióxido de manganês (MnO2).
2. Quando o dióxido de manganês pára de receber elétrons, ele se estabiliza e vira um óxido misto de zinco e manganês. Não há força capaz de fazê-lo devolver os elétrons ao zinco.
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