celda voltaica

Historia

Las baterías o pilas galvánicas fueron inventadas en el año de 1800 por el físico italiano Alessandro Volta. A partir del descubrimiento de Luigi Galvani de que el anca de una rana colgada de un gancho de cobre experimenta una contracción cuando se pone en contacto con la superficie de otro metal, lo cual fue erróneamente interpretado por Galvani como “electricidad animal”.Volta descubrió que cuando se ponen en contacto dos metales de diferente tipo se produce una corriente eléctrica. Experimentando con diferentes tipos de metales Volta construyo su primera batería mediante el apilamiento- de ahí el nombre de pila- en una columna de vidrio, de placas alternadas de cobre, papel secante empapado en salmuera, y zinc, sucesivamente hasta completar la columna. Finalmenteal unir los dos extremos mediante un cable conductor circula una corriente eléctrica al través del cable. El descubrimiento de Volta hizo posible el manejo controlado de la corriente eléctrica gracias a lo cual fue posible producir la electrólisis, que condujo a importantes descubrimientos como la composición química del agua y de muchas otras sustancias. En la actualidad existe un sinnúmero deartefactos, desde los automóviles hasta los satélites, que dependen para su funcionamiento de diferentes tipos de baterías eléctricas.

Celda galvánica

Una celda galvánica, también llamada una celda voltaica, es un término técnico para lo que comúnmente se conoce como baterías. La característica definitoria de una celda galvánica es que utiliza una reacción química para producir corrienteeléctrica.
Tipos comunes de celdas galvánicas

Se encuentran a disposición inmediata del público incluyen baterías alcalinas AAA, AA, C, D y de 9 voltios. Michael Bluejay remarca que las baterías alcalinas ya no contienen mercurio y se pueden desechar en la basura sin peligro alguno.
Las celdas galvánicas son ampliamente utilizadas en equipos electrónicos como radioteléfonos, reproductores de CDportátiles, linternas y controles remotos.

Función de una Celda Galvánica

En la semicelda anódica ocurren las oxidaciones, mientras que en la semicelda catódica ocurren las reducciones. El electrodo anódico, conduce los electrones que son liberados en la reacción de oxidación, hacia los conductores metálicos. Estos conductores eléctricos conducen los electrones y los llevan hasta el electrodocatódico; los electrones entran así a la semicelda catódica produciéndose en ella la reducción.
Una celda galvánica consta de dos semipilas, En su forma más simple, cada semipila consta de un metal y una solución de una sal del metal. La solución de la sal contiene un catión del metal y un anión para equilibrar la carga del catión. En esencia, la semipila contiene el metal en dos estados deoxidación, y la reacción química en la semipila es una reacción redox, escrito simbólicamente en el sentido de la reducción como:
M n+ (especie oxidada) + n e-  M (especie reducida)
En una pila galvánica de un metal es capaz de reducir el catión del otro y por el contrario, el otro catión puede oxidar al primer metal. Las dos semipilas deben estar separadas físicamente de manera que las solucionesno se mezclen. Se utiliza un puente salino o una placa porosa para separar las dos soluciones.
El número de electrones transferidos en ambas direcciones debe ser el mismo, así las dos semipilas se combinan para dar la reacción electroquímica global de la celda. Para dos metales A y B:
A n+ + n e-  A
B m+ + m e-  B
m A + n B m+  n B + m A n+

Esto no es toda la historia ya que los anionestambién deben ser transferidos de una semicelda a la otra. Cuando un metal se oxida en una semipila, deben transferirse aniones a la semipila para equilibrar la carga eléctrica del catión producido. Los aniones son liberados de la otra semipila cuando un catión se reduce al estado metálico. Por lo tanto, el puente salino o la membrana porosa sirven tanto para mantener las soluciones separadas como...