Explicação Química (1)

Fonte: Apostila Ensino Médio Dom Bosco de 2005

Pilha ou bateria são processos químicos que produzem transferência de elétrons. Manifestam-se espontaneamente, gerando corrente elétrica. 


Concentração de 1 molar parra as soluções e temperatura de 25C para a pilha.


Funcionamento de uma Pilha: 
O metal de maior pontencial de oxidação tende a perder elétrons. Consequentemente, os elétrons da placa de zinco dirigem-se à placa de cobre pelo fio condutor (corrente elétrica), e os íons formados caem na solução (ZnSO4), tornando-a mais concentrada em Zn++. 
Na outra semicélula, os íons Cu++ dirogem-se à placa de cobre, onde recebem elétrons e sofrem redução. Com isso, a solução (CuSO4) vai tornando-se menos concentrada em íons Cu++ e ocasionando excesso de óns SO4--.
Haverá migração para manter o equilíbrio de íons entre as duas soluções, por meio da porcelana porosa, de cátions Zn++ para a solução de CuSO4, e de SO4-- para a solução de ZnSO4. Esse movimento de íons denomina-se corrente iônica dentro da solução. 
Essa reação dever-se-ia processar até acabar um dos reagentes, ou a placa de zinco ou os íons Cu++ da solução. No entanto, com o passardo tempo, a voltagem da pilha diminui, indicando reação reversível. 
Isso se explica pela diminuição de íons Cu++ na solução de CuSO4, o que implica uma diminuição na tendência do zinco em ceder elétrons. Chegará a um ponto em que o potencial do cobre metálico se igualará ao do zinco, levando à diferença de potencial zero.