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Bateria de chumbo dos automóveis

Química

As baterias de chumbo utilizadas em automóveis são muito duráveis, com uma voltagem de 12 V, compostas de 6 pilhas ou células. Seu ânodo (polo negativo) corresponde às placas de chumbo; e o seu cátodo (polo positivo), às placas de chumbo com óxido e chumbo IV (PbO2).
As baterias são um conjunto de pilhas ligadas umas às outras, em série, isto é, o polo positivo de uma pilha está ligado ao polo negativo de outra e assim sucessivamente.

Assim, se ligarmos 6 pilhas de 2,0 V cada, obteremos uma bateria com capacidade de 12 V.

As baterias dos automóveis possuem normalmente essa força eletromotriz de 12 V, pois são compostas de 6 pilhas ou células de chumbo-ácido. E elas são também denominadas como baterias de chumbo, porque o seu ânodo (polo negativo) são as placas de chumbo e o seu cátodo (polo positivo) são as placas de chumbo com óxido e chumbo IV (PbO2).

Essas baterias possuem altas correntes, que permitem dar partida em motores graças aos elevados valores de densidade de potência que apresentam.

Como se observa na figura abaixo, as placas de chumbo revestidas de PbO2 (placas negativas) são ligadas ao conector positivo. Enquanto que as placas de chumbo (placas positivas) são ligadas ao conector negativo. Elas são separadas por algum papelão, plástico ou algum papel separador microporoso.

Esse conjunto é colocado no compartimento da bateria e mergulhadas em uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) com uma densidade de aproximadamente 1,28 g/cm3.

Esquema de baterias de chumbo

As semirreações e a reação global que ocorrem nessa bateria são:

Ânodo:            Pb +HSO41-+ H2O      ↔  PbSO4 + H3O1+ + 2e-
Cátodo:           PbO2 + HSO41-+ 3H3O1+ + 2e-↔ PbSO4 + 5 H2O________
Reação global: Pb + PbO2 + 2 HSO41-+ 2 H3O1+↔ 2 PbSO4 + 4 H2O

Como pode ser observado pela seta dupla acima, essas reações são reversíveis, o que significa que é possível recarregar novamente as baterias de chumbo por se fornecer energia ao sistema, ou seja, é possível passar uma corrente elétrica fornecida por um gerador de corrente contínua. Desse modo, o sentido dessas reações é invertido, ocorrendo a regeneração de grande parte do ácido sulfúrico e carregando, assim, a bateria. No automóvel, essa diferença de potencial que fornece energia e recarrega a bateria é feita pelo dínamo ou pelo alternador.

A densidade do ácido sulfúrico ajuda a identificar se a bateria está decarregada. Visto que sua densidade é 1,28g/cm3 ; se este valor estiver abaixo de 1,20 g/cm3, significa que o ácido sulfúrico foi consumido e a bateria está descarregada. Por isso, essas baterias são muito duráveis.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

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  • vanessadomingo | 05/08/2012 14:51Hs
    é muito bom ,mas acho que seria possivel ser mas esclarecedor
  • gircia perenguesexta-feira | 20/07/2012 16:59Hs
    bom, ajudou-m muito este texto
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