Grupos de pesquisa em todo o mundo vêm buscando soluções inovadoras, visando a produção de dispositivos para a geração de energia elétrica. Dentre eles, pode-se destacar as baterias de zinco-ar, que combinam o oxigênio atmosférico e o metal zinco em um eletrólito aquoso de caráter alcalino. O esquema de funcionamento da bateria zinco-ar está apresentado na figura.
LI, Y.; DAI, H. Recent Advances in Zinc–Air Batteries.
Chemical Society Reviews, v. 43, n. 15, 2014 (adaptado).
No funcionamento da bateria, a espécie química formada no ânodo é
Em uma pilha, o ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação, ou seja, a perda de elétrons pela espécie química. Na bateria zinco-ar, o eletrodo de zinco atua como ânodo: o metal zinco é oxidado e reage com as hidroxilas OH^- presentes no eletrólito alcalino, migrando através da membrana separadora a partir da redução do oxigênio no eletrodo poroso (cátodo).
A semirreação anódica é:
Zn_{(s)} + 4\,OH^-_{(aq)} \rightarrow Zn(OH)_4^{2-}_{(aq)} + 2e^-
Assim, a espécie formada no ânodo é o íon tetrahidroxozincato, Zn(OH)_4^{2-}_{(aq)}.
As demais espécies não correspondem ao produto do ânodo: O_2 é consumido (não formado) no cátodo; H_2 não participa desse processo eletroquímico; H_2O e OH^- estão relacionados à semirreação catódica de redução do oxigênio, não à oxidação do zinco.
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