pilas y acumuladores

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

QUÍMICA BÁSICA

INVESTIGACIÓN DE PILAS Y ACMULADORES

GRUPO: 1CM3

ALUMNO:
MARCOS ROSAS MORALES

PROFESOR:
ABEL BETANZOS CRUZ

PILAS Y ACUMULADORES

CONCEPTO: Una pila eléctrica o batería eléctrica es el formato industrializado y comercial dela celda galvánica o voltaica. Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamadospolos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo

INVENTOR: En 1800, Volta ideó un procedimiento que sería crucial para la historia de la electricidad. Era literalmente una pila hecha con discos de plata y discos de zinc, colocados de forma alterna y separados por discos de cartón mojados en salmuera.
Esta pila se conoce como pilavoltaica y fue la precursora de las modernas baterías. Producía un flujo de corriente eléctrica cuando el extremo superior y el inferior de la pila se unían mediante un cable.
Con esta pila se pudo lograr, por primera vez, un flujo más o menos constante de corriente eléctrica, a diferencia de la botella de Leiden, que descargaba de una vez toda la electricidad que tenía almacenada.



CLASIFICACIÓNY TIPOS DE PILAS: Las pilas (baterías) se clasifican en dos tipos:


Pilas Primarias - Corrientes No Recargables

En ellas a medida que se va produciendo energía se agota el combustible, por lo que en un momento determinado la pila se agota y no se puede regenerar. Las pilas primarias pueden ser húmedas o secas, según que el electrolito esté libre, en forma líquida o absorbido en un medioporoso.

a) Pila de Volta.-
La más antigua, ideada por el físico italiano Alejandro Volta (1800). El ánodo es una lámina Zn y el cátodo es una lámina cobre.
En el ánodo (-) Zn  Zn+2 + 2 e -
En el cátodo (+) 2 H+ + 2 e -  H2
La reacción global es: Zn + 2 H +  Zn+2 + H2
Los electrones pasan a través del circuito externo desde el ánodo al cátodo, dondedescargan los iones H+ del ácido, desprendiendo H2 . El Hidrógeno no se desprende sino que es absorbido por la superficie de cobre haciendo que la intensidad de la corriente disminuya. Este fenómeno recibe el nombre de polarización del electrodo y para evitarlo se introducen unas sustancias despolarizantes que reaccionan con el hidrógeno formando agua. La presencia del cobre en esta pila no es otraque conducir la corriente eléctrica, por lo que puede ser sustituido por otro metal.
La notación de la pila de Volta es: Zn / H2SO4 / Cu. Es por tanto una pila húmeda.

b) Pila Leclanché.

Es una pila seca, común en las linternas y radios portátiles (pilas cilíndricas). Está formada por un cilindro de Zn, que además de ser el recipiente actúa de ánodo. En el interior lleva una pasta seca(grafito + MnO2 + ClNH4 ) embebidos en un material poroso (serrín). La pila se tapa con resina.
En el ánodo (-) Zn  Zn+2 + 2 e -
En el cátodo (+) 2 NH4 + + 2 e -  2NH3 + H2.
El despolarizante es en este caso el bióxido de manganeso:
2 MnO2 + H2  Mn2 O3 + H2O.
También actúa en esta pila, como despolarizante, los iones Zn+2.
Zn+2 + 4 NH3   Zn ( NH3)4 +2
La f e m de la pila Leclanché es de 1,5 voltios, pero debido a sus resistencia interna disminuye. Cuando se necesitan f. e. m. mayores se conectan en serie. Así, las llamadas pilas de petaca son en realidad tres pilas de Leclanché en serie produciendo una f. e. m. aproximada de 4,5 voltios.


c) Pila alcalina de Manganeso.
Son las llamadas vulgarmente pilas alcalinas. Están...