Bateria chumbo-ácida

Bateria chumbo-ácida

Processos eletroquímicos em uma bateria chumbo-ácida produzem eletricidade.

Química

Palavras-chave

bateria, célula galvânica, ácido sulfúrico, dióxido de chumbo, chumbo, ânodo, cátodo, terminal negativo, terminal positivo, corrente contínua, tensão terminal, resíduo perigoso, ácido, corrente elétrica, reação, fonte de energia, carga, oxidação, redução, capacidade de armazenamento, inorgânico, eletroquímica, química

Itens relacionados

Cenas

Acumulador

  • terminal negativo
  • terminal positivo
  • cobertura
  • anódo
  • cátodo
  • ácido sulfúrico

A bateria chumbo-ácida é principalmente utilizada em veículos motorizados para proporcionar a energia elétrica necessária para o carro até o gerador começar a produzir corrente elétrica. A bateria armazena a energia elétrica em forma de energia química.

A cobertura da bateria é de plástico e encontram-se aqui as chamadas células. Dentro destas células, alternam-se as placas positivas e negativas, formando uma estrutura semelhante a um pente. Cada célula produz 2V, no entanto, ao ligar várias células em série, é possível cirar uma fonte de energia de maior tensão. A bateria chumbo-ácida tem uma eficiência de carga/descarga de entre 60 e 70%.

Funcionamento

  • ácido sulfúrico
  • cátodo (dióxido de chumbo)
  • anódo (chumbo)

Na bateria chumbo-ácida, há dois elétrodos dentro de uma célula imersos numa solução de água e ácido sulfúrico. Quando a bateria estiver completamente carregada, estes dois elétrodos são uma placa de dióxido de chumbo carregada positivamente e uma placa de chumbo carregada negativamente. A solução de água e ácido sulfúrico desempenha o papel do eletrólito na bateria. Quando uma carga elétrica estiver ligada entre os elétrodos, os eletrões começam a circular no circuito, isto é, a bateria descarrega. O carregamento ocorre quando uma corrente elétrica está induzida para a bateria.

Reação

  • cátodo (dióxido de chumbo)
  • anódo (chumbo)

Reação

Quando a bateria descarrega, tanto o chumbo como o dióxido de chumbo reagem com o ácido sulfúrico para produzir sulfato de chumbo. Quanto mais água for produzida durante esta reação, a solução do ácido sulfúrico será diluído. Este processo inverte-se durante o carregamento da bateria. No elétrodo positivo, isto é, no cátodo, forma-se dióxido de chumbo, enquanto no elétrodo negativo, isto é, no anódio, forma-se chumbo. As moléculas de água decompõem-se e forma-se ácido sulfúrico. Portanto, o eletrólito torna-se mais concentrado. Estes processos ocorrem durante cada ciclo de carregamento. Quando a bateria descarrega, a direção da corrente é oposta à direção do carregamento.

Anódo

Durante a descarga, a placa de chumbo (anódio) liberta íon de chumbo e formam-se dois elétron. Os íon de chumbo reagem com o ácido sulfúrico para produzir sulfato de chumbo. Quando o circuito estiver fechado, os elétrons começam a circular da placa de chumbo (anódo) para a placa de dióxido de chumbo (cátodo) através de uma carga elétrica ligada à bateria.

Cátodo

Durante a descarga, o dióxido de chumbo na placa de dióxido de chumbo reage também com o ácido sulfúrico para formar sulfato de chumbo. Durante o processo, o ião de oxigênio do dióxido de chumbo e os iões de hidrogênio do eletrólito combinam-se para formar água.

Uma bateria chumbo-ácida está em contínua carga e descarga. Quando estiver ligada a uma carga elétrica a qual requer eletricidade, p. ex. a um motor de arranque de um carro, a corrente começa a circular da bateria. Quando nenhuma carga estiver ligada à bateria durante a condução, o gerador carrega a bateria. Este processo de carga e descarga significa que a energia pode ser descarregada e restaurada de novo.

Anódo

  • anódo (chumbo)

Cátodo

  • cátodo (dióxido de chumbo)

Bateria

  • bateria
  • gerador

Animação

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