Se você já colocou uma pilha seca comum usada na geladeira, verificou que depois de alguns dias ela voltou novamente a funcionar. Mas espere! Não conclua precipitadamente que ela foi recarregada e que sempre que ela parar de funcionar você poderá colocá-la na geladeira novamente.
Para você entender o que acontece, primeiro temos de analisar qual é o princípio de funcionamento da pilha seca ácida, também conhecida como pilha seca de Leclanché. Observe o esquema abaixo:
Dentro da pilha seca há um cilindro de zinco metálico que é considerado o ânodo (polo negativo) da pilha, pois ele oxida, transferindo elétrons para o cátodo (polo positivo). O cátodo é o eletrodo central, constituído de grafita coberta de dióxido de manganês, carvão em pó e uma mistura pastosa de cloreto de amônio e cloreto de zinco.
Essa parte do cátodo é a parte que nos interessa no momento. Assim, a reação que ocorre no cátodo é a de redução do manganês que recebe os elétrons do zinco. A reação global da pilha é dada por essas duas semirreações:
Semirreação do Ânodo: Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-
Semirreação do cátodo: 2 MnO2(aq)+2 NH41+ (aq) + 2e- →1Mn2O3(s)+ 2NH3(g) + 1 H2O(l)
Reação Global da Pilha: Zn(s)+2MnO2(aq)+2NH4 1+(aq) → Zn2+ (aq) + 1 Mn2O3(s)+2NH3(g)
Como se pode observar na reação acima, um dos produtos formados foi a amônia (NH3), que se deposita na barra de grafita, dificultando a passagem dos elétrons do zinco para o manganês, diminuindo sua voltagem e fazendo com que a pilha termine de funcionar mais rapidamente.
No entanto, como vimos, a pilha funciona quando se transfere elétrons do zinco para o cátodo, transformando o dióxido de manganês em trióxido de manganês. Quando essa reação, que é irreversível, se der por completo, convertendo totalmente o dióxido em trióxido, a pilha não funcionará mais; não importa quanto tempo fique na geladeira.