Questão 114 do Enem 2025 PPL: por que a pilha volta a funcionar depois do congelador

A pilha seca ácida é muito comum no cotidiano e, sendo a mais barata, é usada para alimentar equipamentos portáteis. Dentro da pilha temos o ânodo (polo negativo) e o cátodo (polo positivo), que são formados por:

$$\text{Zn}\,(s) \rightarrow \text{Zn}^{2+}\,(aq) + 2\,e^-$$

$$2\,\text{MnO}_2\,(aq) + 2\,\text{NH}_4^+\,(aq) + 2\,e^- \rightarrow \text{Mn}_2\text{O}_3\,(s) + 2\,\text{NH}_3\,(g) + \text{H}_2\text{O}\,(l)$$

Durante esse processo, o aumento na produção do gás vai impedindo o fluxo de corrente elétrica no interior da pilha. É da sabedoria popular que, ao colocar a pilha no congelador, ela ganha uma sobrevida e pode ser usada por mais alguns minutos.

Esse fato ocorre porque

1. Aa solubilidade do gás aumenta em baixa temperatura e restabelece o fluxo de elétrons.
2. Bas condições reacionais de oxidação e redução se invertem e promovem a recarga da pilha.
3. Co gás amônia sofre expansão ao ser resfriado e libera o fluxo de elétrons pela barra de grafita.
4. Da produção dos gases em temperatura baixa cessa e possibilita a continuidade da passagem da corrente.
5. Ea presença de bolhas de gás no interior da pilha aumenta e restabelece o fluxo de elétrons do cátodo para o ânodo.

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