Na velocidade de deriva quando um elétron atinge o terminal positivo de uma bateria o que esse elétron está fazendo

Antes de discutir o comportamento dos elétrons nas baterias, precisamos esclarecer alguns conceitos. O movimento de elétrons dentro de uma bateria envolve reações eletroquímicas e fluxo de corrente. Os elétrons se comportam de maneira diferente dentro de uma bateria do que em um condutor puro, como um fio de metal. Aqui estão algumas explicações básicas sobre o movimento de elétrons em uma bateria:

O princípio básico de funcionamento das baterias

Existem dois eletrodos dentro da bateria, um é negativo (ânodo) e o outro é positivo (cátodo). No processo de descarga, o eletrodo negativo oxida e libera elétrons, enquanto o eletrodo positivo absorve elétrons. Esses elétrons fluem do eletrodo negativo para o eletrodo positivo através de um circuito externo, formando assim uma corrente elétrica.

O movimento de elétrons em uma bateria

Fluxo de elétrons durante a descarga

• Ânodo: No eletrodo negativo, uma reação eletroquímica causa a remoção de elétrons do átomo, e esses elétrons se acumulam no eletrodo negativo.

• Circuito externo: Os elétrons fluem do terminal negativo para o terminal positivo através do circuito externo (o fio que conecta o terminal negativo e o terminal positivo) para completar a condução da corrente.

• Cátodo: No eletrodo positivo, os elétrons são absorvidos pela reação eletroquímica e participam na reação de redução.

Movimento de íons no eletrólito

Além do fluxo de elétrons no circuito externo, há também o movimento de íons no eletrólito. Cátions (íons com carga positiva) se movem do negativo para o positivo, e ânions (íons com carga negativa) se movem do positivo para o negativo. Este movimento de íons é necessário para manter o equilíbrio de carga dentro da bateria.

Quando os elétrons chegam ao polo positivo da bateria

Quando os elétrons viajam através do circuito externo até o eletrodo positivo da bateria, eles participam na reação eletroquímica de redução que ocorre no eletrodo positivo. Especificamente:

• Participando de uma reação: Os elétrons são aceitos por uma substância química no eletrodo positivo e participam de uma reação eletroquímica de redução, como a redução de íons metálicos.

• Equilíbrio de carga: A entrada de elétrons ajuda a manter o equilíbrio de carga no eletrodo positivo, evitando que o eletrodo positivo se torne excessivamente positivo.

• Liberacão de energia: Neste processo, a transferência de elétrons é acompanhada pela liberação de energia química, que pode ser usada para fins externos, como impulsionar um motor elétrico ou acender uma lâmpada.

Resumo do comportamento dos elétrons

• Do negativo para o positivo: Durante a descarga da bateria, os elétrons fluem do terminal negativo para o terminal positivo através do circuito externo.

• Participando de reações químicas: Após o elétron chegar ao eletrodo positivo, ele participa da reação de redução no eletrodo positivo.

• Conversão de energia: A energia elétrica é convertida em outras formas de energia (como energia mecânica ou luminosa) pela transferência de elétrons.

Questões a serem observadas

É importante notar que, ao discutir o comportamento dos elétrons, geralmente adotamos uma visão macroscópica e descrevemos o comportamento de um grande número de elétrons, em vez do comportamento de um único elétron. Nos processos físicos reais, o comportamento de elétrons individuais é muito mais complexo, envolvendo os princípios da mecânica quântica.

Conclusão

Quando os elétrons chegam ao eletrodo positivo da bateria, eles participam de uma reação de redução no eletrodo positivo, ajudando a manter o equilíbrio de carga e convertendo energia no processo. Este comportamento dos elétrons é uma parte central de como as baterias funcionam, permitindo que elas forneçam energia a circuitos externos.