PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA PILA

Principio de funcionamiento de la pila
Aunque la apariencia de cada una de estas celdas sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en lossiglos XIX y XX, así como diversas teorías.
Las pilas básicamente consisten en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido o pasta que se llama electrolito. El electrolito es unconductor de iones.
Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el otro (cátodo) se produce un defecto de electrones(reducción). Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Como puede verse, en el fondo, se trata de unareacción de oxidación y otra de reducción que se producen simultáneamente.

Diferencia de potencial
La diferencia de potencial, voltaje o tensión que produce un elemento electroquímico o celdaelectroquímica viene determinado por la naturaleza de las sustancias de los electrodos y del electrolito, así como por su concentración. Walther Nernst obtuvo el premio Nobel de química de 1920 por haberformulado cuantitativamente y demostrado las leyes que rigen este fenómeno.


Un artefacto para verificar el voltaje de una batería.
La conexión de elementos en serie (apilando elementos o poniéndolosen batería) permite multiplicar esta tensión básica cuanto se quiera.
Las propiedades puramente eléctricas de una pila se representan mediante el modelo adjunto. En su forma más sencilla, está formadopor una fuente de tensión perfecta —es decir, con resistencia interna nula— en serie con un resistor que representa la resistencia interna. El condensador de la versión más compleja es enormementegrande y su carga simula la descarga de la pila. Además de ello, entre los terminales también aparece una capacitancia, que no suele tener importancia en las aplicaciones de corriente continua....