A pilha alcalina

Hoje, em nosso cotidiano, a pilha mais popular é a pilha alcalina, que é um tipo de fonte portátil de energia, a mesma é apropriada para equipamentos que requerem descargas de energia rápidas e fortes, como brinquedos, câmeras fotográficas digitais, MP3 players, etc.

Essas pilhas recebem esse nome por serem feitas a partir de bases, as mesma tem d.d.p. com o valor de + 1,5 V e não são recarregáveis

Sua composição é basicamente composta por um ânodo de zinco imerso em uma solução alcalina de hidróxido de potássio ou de hidróxido de sódio, além de um cátodo de dióxido de manganês coberto por uma capa de aço niquelado e também de um separador feito de papel e de um isolante de nylon.

Nesse caso, a reação global e as semirreações que garantem o funcionamento dessa pilha são:

Ânodo: Zn + 2 OH →  ZnO  + H₂O + 2e-
Cátodo: 2 MnO₂ + H₂O + 2e- → Mn ₂O₃ + 2 OH
Reação global: Zn   +2 MnO₂ →  ZnO  + Mn ₂O₃

As pilhas alcalinas podem durar mais 5 à 8 vezes a mais do que a pilha ácida. Isso se deve a pincipalmente três consequências do uso do hidróxido de potássio:

O uso da pilha alcalina ainda se torna mais seguro por outro motivo: o eletrólito alcalino impede que ocorram reações quando a pilha não está em uso, ao contrario da pilha ácida, que além de tudo em sua composição há metais pesados e tóxicos que podem fazer muito mal à saúde.

A pilha alcalina é capaz de fornecer correntes mais elevadas, tem ótimo desempenho em baixas temperaturas, bom rendimento em equipamentos de alto consumo e excelente proteção contra vazamentos. Ela não sofre reações paralelas durante o período de armazenamento, podendo ser guardada por até quatro anos, mantendo cerca de 80% de sua capacidade original.

Isso tudo só aconteceu por causa de um cientista chamado Samuel Rubens, que na década de 40 inventou a pilha alcalina pela empresa Mallaroy (atual Duracel). Até 1989, a típica pilha alcalina continha mais de 1% de mercúrio. O mercúrio (juntamente com o chumbo, cobre, zinco, lítio, cádmio, níquel e manganês) é considerado um metal perigoso à saúde humana e ao meio ambiente. Em altos teores, o mercúrio pode prejudicar o cérebro, o fígado, o desenvolvimento de fetos, e causar vários distúrbios neuropsiquiátricos. Mas em 1990, pelo menos três grandes fabricantes de pilhas domésticas começaram a fabricar e vender pilhas com percentagens de mercúrio inferiores a 0,025%.

Os fabricantes já desenvolveram pesquisas e tecnologias para controlar e reduzir o número de poluentes nas pilhas alcalinas. E como não oferecem risco à saúde e nem ao meio ambiente, depois de esgotadas elas podem ser dispostas junto com os resíduos domiciliares. Portanto, essas pilhas não precisam ser recolhidas e nem depositadas em aterros especiais.