Las Pilas (Quimica)

Las Pilas
Objetivo: Dar una síntesis general del funcionamiento de algunos tipos de pilas, así como sus características, ejemplos o aplicaciones que se les da en el mundo y en la vida diaria, también explicando lo que podría pasar si a largo plazo si no las desechamos de una manera correcta y también lo que está pasando a un nivel personal o mundial.
1.- Historia de las pilas:
La primerapila eléctrica fue dada a conocer por Alessandro volta en 1800 mediante una carta que envió al presidente de la royal society.se trataba de una serie de pares de discos de cinc y de cobre ,separados unos de otros por trozos de cartón o de fieltro, que median unos 3 cm. de diámetro. El invento consistía una novedad absoluta y gozo de un éxito inmediato y muy merecido, ya que inicio la era eléctrica enque actualmente vivimos ,al permitir el estudio experimental preciso de la electricidad, superando las enormes limitaciones que presentaban para ello los generadores electroestáticos, que son los únicos que existían hasta el momento, Otra configuración también utilizada y descrita por volta para el aparato estaba formada por una serie de vasos con líquido ,en lo que se sumergían las tiras de losmetales, conectando externamente un metal con otro.
Inmediatamente empezaron a hacerse por toda Europa y América innumerables pruebas con diversos líquidos, metales y configuraciones, tratando de mejorar las características del aparato original cosa que pocas veces se consiguió, pero que origino una infinidad de distintos tipos de pilas, de los cuales no ha quedado memoria más que de los másnotables.
2.- Pilas o celdas voltaicas:
Definición: Una celda voltaica es un dispositivo para producir energía eléctrica a partir de una reacción redox, la cual origina una corriente eléctrica que puede utilizarse industrialmente. Una celda voltaica básicamente consta de dos recipientes, cada uno contiene un electrodo metálico distinto al otro sumergido en una solución de un electrolito delmismo metal Zn/ZnSO4, Cu/CuSO4. Entre los dos electrodos debe darse una diferencia de potencial para que la reacción se lleve a cabo al unir los dos electrodos mediante un conductor. Cuando esto ocurre fluye una corriente de electrones de un electrodo al otro, constituyendo una corriente eléctrica cuyo voltaje puede medirse y utilizarse con fines prácticos.
Características: La principalcaracterística de la celda voltaica es la pared porosa que separa las dos soluciones evitando que se mezclen. La pared es porosa para que los iones la atraviesen. En una pila en donde uno de los electrodos es de Zn / ZnSO4 y el otro de cobre Cu / CuSO4 el flujo de electrones se realiza en el interior del sistema del Zn al Cu; como el Zn es más activo tiende a ceder electrones para realizar un trabajo eléctricoútil. Para esto los electrones deben circular por el exterior a través de un conductor eléctrico. La hemicelda del ánodo adquiere un exceso de iones de Zn positivos (para mantener la neutralidad eléctrica necesita iones negativos), al mismo tiempo, la hemicelda del cátodo consume iones de Cu (para mantener la neutralidad, éste debe eliminar iones negativos).Los iones SO4 atraviesan la pared porosapara satisfacer la neutralidad eléctrica de ambas hemiceldas.
Ejemplos: Una pila AAA, una pila de automóvil.
3.- Pilas primarias:
Descripción: La pila primaria más común es la pila Leclanché o pila seca, inventada por el químico francés Georges Leclanché en la década de 1860. La pila seca que se utiliza hoy es muy similar al invento original. El electrólito es una pasta consistente en unamezcla de cloruro de amonio y cloruro de cinc. El electrodo negativo es de cinc, igual que el recipiente de la pila, y el electrodo positivo es una varilla de carbono rodeada por una mezcla de carbono y dióxido de manganeso. Esta pila produce una fuerza electromotriz de unos 1,5 voltios.
Características: Puede tener forma de disco pequeño y se utiliza en audífonos, células fotoeléctricas y relojes...