La Pila
Te explicamos qué son las reacciones químicas de una Pila (o celda Galvánica), la generación de Energía y los tipos de éstas.
Una pila galvánica es un sistema que permite obtener energía a partir de un proceso llamada Redox. Ésta es la resultante de dos semi-reacciones, en las cuales, un elemento químico es elevado a un estado de valencia superior (oxidación), a la vez que otro elemento químico es reducido a un estado de valencia inferior (reducción). Estos cambios de valencia implican transferencia de electrones del elemento que se oxida al elemento que se reduce.
Tipos de pilas eléctricas
Para comenzar, existen dos tipos de pilas eléctricas; las pilas primarias y las pilas secundarias.
Las pilas primarias están basadas en una reacción química irreversible, y por lo tanto, no recargable; constan de un electrodo positivo; una varilla de carbono rodeada por una mezcla de carbono y dióxido de manganeso la cual esta al interior de ésta. El electrodo negativo es de cinc al igual que el exterior de la pila. Esta pila produce 1.5 V. Otra pila primaria conocida es la de cinc-oxido de mercurio que normalmente utilizamos en relojes de pulsera, calculadoras, audífonos, etc.
Ambas pilas funcionan gracias a el proceso de oxidorreducción o redox.
Esta reacción se lleva a cavo gracias al intercambio de electrones, es decir, el electrodo negativo se intercambia con el positivo y esto produce energía eléctrica gracias a la energía química antes producida.
Al contrario de las pilas primarias las secundarias producen una reacción química reversible, es decir , después de su utilización pueden volver a cargarse y a utilizarse. Están compuestas por plomo y ácido. En este tipo de pilas, el electrodo positivo esta cubierto por dióxido de plomo en una forma cristalina entre otros aditivos. El electrodo negativo esta compuesto de ácido sulfúrico, y este participa en las reacciones con los electrodos donde sulfato de plomo es formado y lleva corriente en forma de iones. La pila secundaria es conocida a nivel mundial y es la que mas se utiliza. Una de las razones por la cual este tipo de pila ha sido tan exitosa es que tiene un gran rango de entregar gran o poca corriente; una buena vida de ciclo con una gran fiabilidad para cientos de ciclos, facilidad de recargar, su bajo costo en comparación al resto de las recargables, alto voltaje (2.04 volts por celda), facilidad de fabricación y la facilidad de salvataje de sus componentes.
El ánodo y cátodo juegan un papel fundamental en el funcionamiento de las pilas, ya sean primarias o secundarias.
El ánodo es el electrodo donde se produce la oxidación cuando la pila funciona como fuente de energía. El cátodo, en cambio, es el electrodo donde se produce la reducción cuando la pila funciona como fuente de energía. Así se explica el proceso de oxidorreducción o redox de una pila.
Así quedan explicados los procesos químicos que permiten el funcionamiento de un pila y todos sus componentes que participan en dichos procesos.