Como funciona uma bateria? Simplesmente explicado
Uma bateria armazena energia química e libera energia elétrica. Mas como exatamente isso funciona? Explicaremos a você em nossa dica prática.
Construindo uma bateria
Para uma melhor compreensão de como uma bateria funciona, sua estrutura é explicada brevemente aqui. O tipo mais comum é a chamada bateria alcalina-manganês, cuja estrutura e função explicamos neste artigo como exemplo.
- Uma bateria consiste em uma ou mais células galvânicas, isto é, células que armazenam energia química e podem liberar energia elétrica.
- A bateria é encerrada em uma concha de metal que funciona como um pólo positivo. Na parte inferior, o estojo está aberto por enquanto.
- Na borda da bateria está o manganês, que é o eletrodo positivo, também chamado de cátodo.
- O eletrodo negativo, o ânodo, é separado do cátodo por um separador, por exemplo, feito de uma substância semelhante a papel. É feito de zinco.
- Ambas as áreas, cátodo e ânodo, são embebidas em solução de hidróxido de potássio. Forma um eletrólito que melhora a condutividade dos materiais.
- Há um pino de metal na massa de zinco no meio da bateria, que faz contato com uma placa de metal na parte inferior.
- A placa de metal na parte inferior forma o pólo negativo e fecha a bateria. É separado do pólo positivo e do cátodo por um isolador.
Função de uma bateria
Um circuito é criado quando a bateria é inserida em um dispositivo. Por exemplo, se uma lâmpada estiver conectada, os elétrons fluem do polo negativo através do filamento para o polo positivo. Mas por que isso está acontecendo?
- O zinco é um metal que o químico chama de base. Tende a doar elétrons.
- O manganês, por outro lado, é um metal nobre, consome elétrons.
- Se as duas áreas, cátodo e ânodo, agora estão conectadas uma à outra, o zinco embebido em hidróxido de potássio libera elétrons para o manganês através do condutor.
- Os elétrons na massa de zinco resultam de uma reação do zinco com a solução de hidróxido de potássio ao hidróxido de zinco e dois elétrons.
- O hidróxido de zinco continua a oxidar em óxido de zinco e água.
- A bateria está vazia quando todo o zinco é oxidado em óxido de zinco e água com a solução de hidróxido de potássio e libera todos os elétrons livres.