As pilhas podem parecer simples, mas o fornecimento de energia armazenada é um processo eletroquímico complexo. Uma corrente elétrica na forma de elétrons começa a fluir no circuito externo quando o aparelho (uma lâmpada, por exemplo) é ligado. Nesse momento, o material anódico (o zinco) libera dois elétrons por átomo em um processo denominado oxidação, […]
As pilhas podem parecer simples, mas o fornecimento de energia armazenada é um processo eletroquímico complexo. Uma corrente elétrica na forma de elétrons começa a fluir no circuito externo quando o aparelho (uma lâmpada, por exemplo) é ligado. Nesse momento, o material anódico (o zinco) libera dois elétrons por átomo em um processo denominado oxidação, deixando para trás íons instáveis de zinco.
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Após os elétrons cumprirem sua função de alimentar a lâmpada, eles reingressam à célula pelo cátodo, onde se combinam com o material ativo, o dióxido de manganês, em um processo denominado redução. O processo combinado de oxidação e redução só ocorre em uma célula de energia porque há um meio interno de transporte de elétrons de volta ao ânodo, o que equilibra o fluxo externo da corrente. Esse processo se dá pelo movimento de íons hidróxido de carga negativa presentes na solução aquosa chamada de eletrólito.
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Cada elétron que entra no cátodo reage com o dióxido de manganês, formando MnOO−. Em seguida, o MnOO−reage com a água do eletrólito, ao que a água se divide, liberando íons hidróxido para o eletrólito e íons hidrogênio que se combinam com o MnOO−para formar MnOOH. O circuito interno se completa quando os íons hidróxido produzidos nessa reação no cátodo fluem para o ânodo sob a forma de corrente iônica. Ali, eles se combinam com os íons de zinco instáveis que haviam sido gerados no ânodo assim que os elétrons foram cedidos originalmente ao circuito externo, o que produz óxido de zinco e água. Assim, o circuito, que é necessário para se ter um fluxo constante de eletricidade, é completado e a sua lanterna é acende.