As pilhas alcalinas têm a base de funcionamento muito parecida com a pilha seca de Leclanché (pilha comum), uma vez que ambas usam o zinco metálico e o MnO₂ como polos. A grande diferença entre elas é o fato de que na pilha comum tem-se a presença de íon amônio, enquanto na pilha alcalina o íon amônio é substituído pelo íon hidróxido.
Dados:
Semi-reações E° /V
Zn²⁺ (aq) + 2 e⁻ ⇌ Zn(s) - 0,76
Zn(OH)₂(s) + 2 e-⇌ Zn(s) + 2 OH⁻ (aq) - 1,25
2 MnO₂(s) + H₂O(l) + 2 e⁻ ⇌ Mn₂O₃(s) + 2 OH⁻ (aq) 0,29
2 MnO₂(s)+ 2 NH₄ + (aq)+ 2 e-⇌ Mn₂O₃(s) + 2 NH₃(g) + H₂O(l) 0,74
a) Escreva a reação global e calcule a diferença de potencial para a pilha alcalina.
b) A pilha alcalina tem uma durabilidade de 5 a 8 vezes maior que a pilha comum; essa característica está relacionada ao fato de que na pilha comum ocorre a produção de amônia. Escreva a reação global da pilha comum mostrando a formação da amônia.
c) Indique a espécie que atua como agente redutor nas duas pilhas.
d) Qual a direção do fluxo de elétrons na pilha alcalina e na pilha comum?