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O sistema Li/MnO2 é o exemplo mais representativo das - UNESP 2024

O sistema Li/MnO2 é o exemplo mais representativo das pilhas primárias (de uso único) de lítio

Essas pilhas empregam eletrólitos dissolvidos em solventes não aquosos, em recipientes selados. O processo de descarga dessa pilha envolve a reação 4Li + MnO₂ 2Li₂ O + Mn Essa pilha fornece uma diferença de potencial (voltagem) em torno de 3,0 V à temperatura ambiente, mas mostra excelente desempenho em temperaturas superiores. A grande vantagem das pilhas à base de lítio é a ausência de metais pesados reconhecidamente danosos ao meio ambiente, como mercúrio, cádmio e chumbo. Porém, os perigos relativos à pilha Li/MnO₂ são de outra natureza, estando relacionados ao seu descarte e reciclagem. Após a corrosão do invólucro externo, é liberado o solvente não aquoso, inflamável e tóxico. O lítio metálico não reagido, em contato com água e umidade do ar, desprende calor e gás inflamável (hidrogênio), podendo levar à ignição do produto descartado. Por isso, a presença de voltagem residual nesse resíduo é um problema, pois significa a presença de lítio metálico. As características listadas para a pilha de lítio tornam a disposição final inadequada e até mesmo a reciclagem uma operação de risco, pela possibilidade de fogo e explosão.

(Jéssica Frontino Paulino et al. “Processamento de pilhas Li/MnO2 usadas”. Quim. Nova, vol. 30, 2007. Adaptado.)

Para tornar a reciclagem dessa pilha mais segura, o ideal seria o seu descarregamento completo antes do descarte, evitando assim a

1. evaporação do solvente inflamável.

2. redução do lítio metálico pelo oxigênio do ar.

3. reação do óxido de lítio com a água.

4. oxidação do lítio metálico pela água.

5. interação da umidade do ar com o solvente inflamável.

Solução

Institução: UNESP

Ano da Prova: 2024

Assuntos: lítio

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