Electroquímica
LasReacciones Químicas que intervienen en estos procesos son de tipo redox.
Electroquímica y celdas electrolíticas.
Esquema de una batería eléctrica
El principio fundamental que rige el comportamiento de las celdas electroquímicas en su carácter de fuentes de corriente eléctrica, está basado en las reacciones químicas que se llevan a cabo entre los electrodos sumergidos en las solucioneselectrolíticas por efecto del paso de la corriente eléctrica. Bajo determinadas condiciones, las cuales son aprovechadas industrialmente, es cuando una celda se comporta como una fuente real de corriente eléctrica utilizable.
En dependencia de la estructura de la celda, las reacciones químicas pueden suceder, en unos casos, entre los electrodos, siendo la función del electrólito servir como medio detransporte de las cargas eléctricas; en otros casos las reacciones ocurren entre los electrodos y el electrólito, participando este último durante todo el tiempo que dure el proceso. Si generalizamos el concepto podemos denominar al conjunto electrodo-solución con el nombre de pila eléctrica.
Conceptualmente, sin que resulte una dualidad por lo expresado respecto a la pila eléctrica, podemos denominarcon el nombre de celda electroquímica a cualquier dispositivo capaz de generar y entregar energía eléctrica a partir de reacciones químicas.
Electroquímica y celdas voltaicas "galvánicas".
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 decobre 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 ahíel 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. Finalmente al 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 posibleproducir la electrólisis, que condujo a importantes descubrimientos como la composición química del agua y de muchas otras sustancias. En la actualidad existe un sinnúmero de artefactos, desde los automóviles hasta los satélites, que dependen para su funcionamiento de diferentes tipos de baterías eléctricas.
Las celdas galvánicas producen energía eléctrica a partir de ciertas reacciones químicas.Esta celda está formada por dos electrodos y, al igual que en la celda electrolítica, la reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo, pero difiere de ella, en que el cátodo y el ánodo están, cada uno, en soluciones diferentes, ya que es esta celda la solución de iones Zn+², se encuentra separada de la solución que contiene iones Cu+², por medio de una barrera porosa a través de la cualpueden difundirse los iones. Esta separación se hace, porque de esta forma es que se obtendrá la electricidad.
La reacción se lleva a cabo hasta que se cierra el interruptor que se encuentra en el circuito externo. La electricidad que se produce es suficiente para encender una lámpara. El electrodo de Zn pierde electrones, convirtiéndolo en ánodo y ocurriendo oxidación. El electrodo de Cu se...
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