Pilas.

informe del Trabajo Práctico Nº7: “Pilas”

I.S.F.D. y T. Nº122.
Curso: 4to año de Química.
Alumna: Maimó, Karina.

Introducción:
A la pila no alcalina se la llama pila de Leclanché o pila seca, en laque el ánodo es el recipiente de zinc, mientras que el cátodo es una varilla de grafito rodeada por dióxido de manganeso; este es un conductor. El espacio entre los electrodos se llena concloruro de amonio y cloruro de zinc. Esto implica que la pila, estrictamente no sea seca sino húmeda, ya que contiene una pasta en lugar de una solución acuosa. Esta experiencia se realizo con el objetivo de identificar los diferentes componentes de una pila no alcalina: el agente oxidante al MnO2 y como agente reductor al cloruro de amonio; los electrodos positivos y negativos.
MARCO Teórico:PILAS:
Son aquellos instrumentos que producen energía eléctrica mediante reacciones redox espontaneas.
Al igual que la cuba electrolítica, están compuestas por dos electrodos, cátodo y ánodo, conectados a dos terminales. En el cátodo se produce la reducción y en el ánodo la oxidación.
La diferencia es que aquí, el cátodo es positivo y el ánodo negativo. Aparte el sentido del proceso es inverso, yaque no se aplica energía eléctrica para producir iones sino que la reacción redox es la que provee energía eléctrica. Esta energía se cuantifica a través de la diferencia de potencial generada por la pila, la cual se mide en Volt (V).
Generalmente los electrodos están formados por metales o no metales en contacto directo con sus iones. Todos los valores de potenciales de reducción de los elementose iones se encuentran tabulados en condiciones estándar. Se denomina tabla de potenciales estándar de reducción. Las condiciones estándar se refieren a una temperatura de 25°C y una concentración molar de los iones de 1M, para los gases una presión de 1 atmosfera. Los valores han sido calculados gracias a los electrodos de referencia, es decir, para saber el potencial de reducción del cobre porejemplo, se forma la pila entre este y un electrodo de referencia cuyo valor se establece. El más usado ha sido el electrodo normal de hidrógeno, asignándosele el valor 0. Por lo tanto si el valor de la pila entre este y el cobre da 0.336v, deducimos que el valor del potencial de reducción del Cu+2 a Cu es de 0.336v. Mientras mayor es este potencial significa que el elemento tiene más tendencia areducirse que otro. Esto sirve para saber quien se oxidara y reducirá cuando enfrentamos dos elementos en una pila. El de mayor potencial se reducirá y de menor potencial se oxidara.


Pila no alcalina (seca)

Está formada por celdas electrolíticas galvánicas con electrolitos pastosos. Una pila seca común es la pila de zinc-carbono, que usa una celda llamada a veces celda Leclanché seca, conun voltaje nominal de 1,5 voltios, el mismo que el de las pilas alcalinas (debido a que ambas usan la misma combinación zinc-dióxido de manganeso).

Un poco de historia.

En 1866, Georges Leclanché patenta la pila húmeda de zinc-carbono, la célula Leclanché fue montada en una vasija porosa, el electrodo positivo consistía en dióxido de manganeso machacado y mezclado con un poco de carbono, y elnegativo era una varilla de zinc. El cátodo se prensaba en la vasija, insertándose una varilla de carbono para actuar como colector de corriente. La varilla de zinc (ánodo) y la vasija se sumergían en una solución de cloruro de amonio, que actuaba como electrolito, filtrándose por los poros y haciendo contacto con el material del cátodo.

Estructura interna de la pila no alcalina.

Para lavariedad más económica de zinc-carbono, una carcasa exterior de zinc (el ánodo) contiene una capa de pasta acuosa de NH4Cl con ZnCl2 separada por una capa de papel de una mezcla de carbono y óxido de manganeso (IV) en polvo (MnO2) compactado alrededor de una varilla de carbono (el cátodo). A medida que la celda se descarga, los iones manganeso se reducen de un estado de oxidación de +4 a +3,...