Herendira Y Su Abuela Desalmada

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Pila alcalina

Pilas alcalinas.
Las pilas alcalinas y baterías alcalinas (una batería es un conjunto de varias celdas electroquímicas individuales) son un tipo de pilas eléctricasdesechables o no recargable que obtienen su energía de la reacción químicaentre el zinc y el dióxido de manganeso (Zn/MnO2), empleando hidróxido depotasio como electrolito.1
En comparación con las pilas de zinc-carbono de Leclanché o con las decloruro de zinc, aunque todas producen aproximadamente 1,5 voltios por celda o célula, las pilas alcalinas tienen una densidad de energía mayor y una vida útil más larga. En comparación con las pilas de óxido de plata, contra las que habitualmente compiten las alcalinas en el formato de botón, tienen menor densidad deenergía y menor duración pero también más bajo costo.
Las pilas y baterías alcalinas reciben su nombre porque contienen un electrolito alcalino de hidróxido de potasio, en lugar del cloruro de amonio en medio ácido o el cloruro de zinc electrolítico de la pilas de zinc-carbono que ofrecen el mismo voltaje nominal y el mismo tamaño físico. Otros sistemas de pilas y baterías también utilizanelectrolitos alcalinos, pero emplean distintos materiales activos en los electrodos.
Contenido  [ocultar]  * 1 Procesos electroquímicos en la pila * 1.1 Mecanismos de las reacciones durante la descarga de la pila * 1.1.1 Reacciones en el ánodo (oxidación) * 1.1.2 Reacciones en el cátodo (reducción) * 1.1.3 Reacción redox * 1.1.4 Reacciones secundarias *2 Capacidad * 3 Tensión * 4 Corriente eléctrica * 5 Construcción * 6 Recarga de los acumuladores o baterías alcalinas * 7 Fugas * 8 Eliminación * 9 Véase también * 10 Referencias * 11 Enlaces externos * 11.1 En español * 11.2 En inglés |
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[editar]Procesos electroquímicos en la pila

Esquema de una pila alcalina.
En unapila alcalina, el ánodo (polo positivo) está hecho de polvo de zinc (que permite una mayor superficie para aumentar la velocidad de la reacción y por lo tanto aumentar el flujo de electrones) y el cátodo (polo negativo) se compone de dióxido de manganeso. Las pilas alcalinas son comparables a las pilas de zinc-carbono, pero la diferencia es que las pilas alcalinas usan hidróxido de potasio, (KOH),como electrolito en vez de cloruro de amonio o cloruro de zinc, en las pilas salinas.
De modo simplificado, las semirreacciones son:2 3
Oxidación: Zn (s) + 2OH− (aq) → ZnO (s) + H2O (l) + 2e−

Reducción: 2MnO2 (s) + H2O (l) + 2e− →Mn2O3 (s) + 2OH− (aq)

[editar]Mecanismos de las reacciones durante la descarga de la pila
El proceso redox que produce la corriente de electrones del ánodo alcátodo es la oxidación del zinc y la reducción del dióxido de manganeso, con la migración de iones hidróxido del electrolito (desde el cátodo al ánodo) para mantener la pila sin que sufra polarización. Estas reacciones son complejas y transcurren en varias etapas por lo que conviene detallarlas.
[editar]Reacciones en el ánodo (oxidación)
Durante la descarga, el zinc metálico (Zn) se oxida en elánodo, liberando dos electrones mientras pasa de número de oxidación 0 a +II. El producto de reacción depende de las condiciones en las que tiene lugar la oxidación. Si la concentración de OH- es alta, se forma el ion tetrahidroxizincato (II), Zn(OH)42-). Posteriormente, se descompone formando óxido de zinc sólido.

Cuando el electrolito se satura de zinkato, se descompone en óxido de zinc (ZnO).Si la concentración de OH- es menor, se forma hidróxido de zinc, (Zn(OH)2) que también se descompone dando (ZnO).

[editar]Reacciones en el cátodo (reducción)
Como material de cátodo, se emplea dióxido de manganeso electrolítico (γ-MnO2 o pirolusita) con actividad electroquímica alta. Durante la descarga el dióxido de manganeso, MnO2, se reduce en el cátodo, en una primera etapa a...