Explique o mecanismo pelo qual uma pilha gera uma diferença de potencial (DDP) entre seus polos.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. A pergunta quer saber como uma pilha (ou bateria) consegue criar uma diferença de potencial (DDP) entre os seus polos. Para resolver isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre reações químicas e movimento de elétrons dentro da pilha.
Passo 2
Uma pilha é composta por dois materiais diferentes, chamados de eletrodos: um ânodo (onde ocorre a oxidação) e um cátodo (onde ocorre a redução). Entre eles, há um eletrólito, que é uma substância que permite a movimentação de íons.
Passo 3
No ânodo, ocorre uma reação de oxidação, onde os átomos perdem elétrons. Por exemplo, se o ânodo for de zinco (Zn), a reação seria:
Aqui, o zinco libera elétrons, ficando com uma carga positiva.
Passo 4
Esses elétrons liberados no ânodo não ficam parados. Eles são forçados a percorrer um circuito externo (como um fio) para chegar ao cátodo. Esse fluxo de elétrons é o que chamamos de corrente elétrica.
Passo 5
No cátodo, ocorre uma reação de redução, onde os elétrons se combinam com os íons positivos do eletrólito. Se o cátodo for de cobre (Cu), a reação pode ser:
Aqui, os elétrons se unem aos íons de cobre, formando cobre metálico.
Passo 6
A movimentação contínua de elétrons do ânodo para o cátodo cria uma diferença de potencial (DDP) entre os dois polos da pilha. Essa DDP é a força que impulsiona os elétrons a atravessar o circuito externo, permitindo que dispositivos elétricos funcionem.
Resposta
Uma pilha gera uma diferença de potencial entre seus polos através de reações químicas de oxidação no ânodo e redução no cátodo, que movem elétrons através de um circuito externo, estabelecendo assim uma DDP que impulsiona a corrente elétrica.