Energia Quimica

ENERGÍA QUÍMICA

¿Qué es la energía química?
La energía es un recurso natural con distintos elementos asociados que permiten hacer una utilización industrial del mismo. El concepto refiere a la capacidad de poner en movimiento o transformar algo.
La química, por su parte, hace referencia a la composición, la estructura y las propiedades de la materia. El término también permite nombrar a laciencia que estudia estos aspectos junto a las modificaciones que experimenta la materia durante las denominadas reacciones químicas.
La energía química, por lo tanto, es aquella producida por reacciones químicas.
PILAS
Una pila transforma la energía química en energía eléctrica; parte de esa energía química se transforma en calor (energía calorífica) y el resto en corriente eléctrica.Existen dos clases de pilas:
• Pila primaria produce energía consumiendo algún químico que esta contiene. Cuando este se agota, la pila ya no produce más energía y debe ser reemplazada. Por ejemplo en este grupo encontramos a las pilas de dióxido de manganeso-zinc.
• Las pilas en las que el producto químico puede ser reconstituido pasando una corriente eléctrica (volviendo a su composicióninicial) a través de él en dirección opuesta a la operación normal de la pila, se llaman pilas secundarias o de almacenamiento.

Pilas primarias:
Pilas de dióxido de manganeso-zinc:
Las pilas de dióxido de manganeso-zinc tienen una larga vida, alta densidad energética, son livianas las cuales las hacen ideales para el uso de pilas para el poder de los radiotransmisores de las radios militares.Una desventaja de este tipo de pila es su funcionamiento a bajas temperaturas.
El electrolito es una pasta consistente en una mezcla de cloruro de amonio y cloruro de zinc. El electrodo negativo es de zinc, igual que la parte exterior 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 deunos 1,5 V.
Ánodo:
Zn°  Zn ²+ + 2e-
Cátodo:
2MnO2 + 2NH4+ + 2e-  Mn2O3 + 2NH3 + H2O

Reacción Global:
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl + ZnCl2 2ZnCl2 + Mn2O3 + 2NH3 + H2O

Pilas de oxido de mercurio-zinc:
Este sistema ocupa un electrolito alcalino. Ha sido largamente usada para el uso en pilas “botón” o las comúnmente usadas para relojes. Tienen una densidad energética de aproximadamente 4 vecesmas que las pilas de zinc-manganeso. Es muy confiable y da casi siempre 1.35 volts, y gracias a esto se usa como una pila de referencia.
El electrodo negativo es de cinc, el electrodo positivo de óxido de mercurio y el electrolito es una disolución de hidróxido de potasio.
Ánodo:
Zn° + 2OH-  ZnO + H2O + 2e-
Cátodo:
HgO + H2O + 2e-  Hg + 2OH-
Reacción Global:
Zn + HgO + KOH + H2O ZnO + Hg + KOH + H2O
Pila de combustible
Una pila de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía esta convierte el hidrógeno y el oxígeno en agua, en esa transformación se genera electricidad. Los elementos químicos de la misma fluyen constantemente, por lo que nunca se agota. Siempre que se produzca ese flujo químico, se generará electricidad. El elemento principal es lacélula de combustible. Hay diferentes tipos de células de combustible, según el proceso químico (electrolito) que utilicen para producir electricidad. Unas son más adecuadas para plantas generadoras, otras son más indicadas para aplicaciones portables o para ser utilizadas en los coches.
El hidrógeno en estado gaseoso fluye hacia el ánodo donde un catalizador como el platino facilita suconversión en electrones y protones (H+). Estos atraviesan la membrana electrolítica para combinarse con el oxígeno y producir una molécula de agua (H2O). en el lado del cátodo (una reacción catalizada también por el platino). Los electrones, que no atraviesan la membrana de electrolito, fluyen del ánodo al cátodo a través de un circuito externo y alimentan nuestros dispositivos eléctricos. Para...