Pilas









Tipos de pilas
y sus funcionamientos
Índice

Introducción…………………………………………………………2

Pilas primarias
Pila voltaica……………………………………………………….2
Pila seca…………………………………………………………...3
Pila alcalina……………………………………………………….4
Pila de mercurio………………………………………………….5
Pila de litio-yodo……………………………………………........5
Pilas secundarias
Pila de níquel-cadmio…………………………………………...6
Acumulador obatería…………………………………………...6
Pila solar…………………………………………………………..8
Pila de combustible……………………………………………..8
Ventajas y desventajas…………………………………………….9
Bibliografía……………………………………………………….…12


Introducción
Las baterías o pilas como comúnmente se les conoce, tienen más de 200 años de existencia, desde su primer modelo primitivo hasta los modernos productos que existen en la actualidad, como pilasalcalinas, pilas recargables, etc.
Una batería es un dispositivo electroquímico el cual almacena energía en forma química. Cuando se conecta a un circuito eléctrico, la energía química se transforma en energía eléctrica. Todas las baterías son similares en su construcción y están compuestas por un número de celdas electroquímicas. Cada una de estas celdas está compuesta de un electrodo positivo yotro negativo además de un separador. Cuando la batería se está descargando un cambio electroquímico se está produciendo entre los diferentes materiales en los dos electrodos.  Los electrones son transportados entre el electrodo positivo y negativo vía un circuito externo (bombillas, motores de arranque etc.)
Este transporte de electrones es debido a las reacciones de reducción-oxidación que seproducen simultáneamente en cada uno de los electrodos de la pila. En el ánodo es donde se produce la reacción de oxidación y en el cátodo donde se reduce el elemento químico en cuestión. Estos dos polos de la pila están conectados mediante un hilo conductor el cual transporta el flujo de electrones y así se genera energía eléctrica a través de una reacción química.

TIPOS DE PILA
Pilas primariasPila voltaica
La pila voltaica o pila electroquímica es un dispositivo que permite producir energía eléctrica a partir de una reacción redox espontánea.
En este caso particular de la reacción entre el cinc y el cobre se conoce como pila Daniell.
Las tiras de cinc y cobre, dentro de disoluciones de ácido sulfúrico diluido y sulfato de cobre respectivamente, actúan como electrodos. El puentesalino permite a los electrones fluir entre las cubetas sin que se mezclen las disoluciones. Cuando el circuito entre los dos sistemas se completa, la reacción genera una corriente eléctrica.



Conforme vaya avanzando la reacción se observará que la tira de cinc se irá consumiendo por la oxidación hasta desaparecer, en cambio la tira de cobre crecerá al reaccionar los electrones con ladisolución de sulfato de cobre para producir metal adicional (reducción). Si conectáramos al cable por el que circulan los electrones una batería, esto haría que la reacción se invirtiera creando así una célula electrolítica.

Pila seca
La pila primaria más comúnmente conocida como la pila Leclanché o pila seca, fue inventada por el químico francés Georges Leclanché en la década de 1860. La pila secaque se utiliza hoy es muy similar al invento original. Se conoce como pila seca porque no hay ningún líquido libre. El electrolito es una pasta consistente en una mezcla de cloruro de amonio y cloruro de cinc.


El electrodo negativo es de cinc, igual que el recipiente de la pila, y el electrodo positivo es una varilla de carbono  rodeada por una mezcla de carbono y dióxido de manganeso. Estapila produce una fuerza electromotriz de unos 1,5 voltios.

Las semirreacciones que tienen lugar son:

Oxidación. Ánodo (―):
Zn (s)  Zn2+ (aq) + 2 e-
Reducción. Cátodo (+):
2 MnO2 (s) + 2 NH4+  Zn2+ + Mn2O3 + 2 NH3 + H2O (l)
Reacción global:
Zn + 2 MnO2 + 2 NH4+  Zn2+ + Mn2O3 + 2 NH3 + H2O

La pila Leclanché no puede ser recargada, y a veces se acumula NH3 en los electrodos,...