Celda Galva Nica

Celda galvánica
La celda galvánica también llamada, celva voltaica, denominadas así en honor a Luigi Galvani y Alessandro Volta respectivamente, es una celda electroquímica que obtiene la energía eléctrica a partir de reacciones redox espontaneas, que tienen lugar dentro de la misma.



Por lo general, consta de dos metales diferentes conectados por un puente salino, o semi-celdas individualesseparados por una membrana porosa. Volta fue el inventor de la pila voltaica, la primera pila eléctrica.
En el uso común, la palabra pila es una celda galvánica única y una batería propiamente dicha consta de varias celdas, conectadas en serie o paralelo.1 2

Índice  [ocultar] 
1 Historia
2 Descripción
3 Voltaje de la pila
4 Notación de celdas
5 Corrosión galvánica
6 Tipos de celdas7 Véase también
8 Referencias
9 Enlaces externos

Historia[editar]
Artículo principal: Historia de la pila eléctrica
En 1780, Luigi Galvani descubrió que cuando dos metales diferentes (cobre y zinc, por ejemplo) se ponían en contacto y, a continuación, ambos tocaban diferentes partes de un nervio de un anca de rana, hacían que se contrajesen los músculos de dicha extremidad.3 Llamó a estefenómeno "electricidad animal" y sirvió de modelo para el diseño de la primera pila. La pila voltaica inventada por Alessandro Volta en 1800 es similar a la pila galvánica. Estos descubrimientos allanaron el camino para las baterías eléctricas..
Descripción[editar]


Esquema de una celda galvánica de Zn-Cu.
Una celda galvánica consta de dos semipilas (denominadas también semiceldas o electrodos). En suforma 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 de oxidación, 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 soluciones no se mezclen. Se utiliza un puente salino o una placa porosa para separar las dos soluciones.
El número de electrones transferidos en ambasdirecciones 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 aniones también 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 lacarga 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 para permitir el flujo de aniones en la dirección opuesta al flujo de electrones en el cable de conexión de los electrodos.
El voltaje de la pila galvánica esla suma de los potenciales de las dos semipilas. Se mide conectando un voltímetro a los dos electrodos. El voltímetro tiene una resistencia muy alta, por lo que el flujo de corriente es realmente insignificante. Cuando un dispositivo como un motor eléctrico se conecta a los electrodos fluye una corriente eléctrica y las reacciones redox se producen en ambas semipilas. Esto continuará hasta que laconcentración de los cationes que se reducen se aproxime a cero.
Para la pila Daniell, representada en la figura, los dos metales son zinc y cobre y las dos sales son los sulfatos del metal correspondiente. El zinc es el metal más reductor de modo que cuando un dispositivo se conecta a ambos electrodos, la reacción electroquímica es
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
El electrodo de zinc se disuelve y el...