La pila electrica y su funcionamiento

LA PILA ELECTRICA Y SU FUCIONAMIENTO.

¿Qué es una pila eléctrica?

La Pila eléctrica es un dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas están formadas por un electrolito (que puede ser líquido, solidó o pastoso), un electrodo positivo y otro negativo. El electrolito es un conductor iónico; mientras que un electrodo genera electrones y el otro los acepta. Al conectar los electrodos al circuito que se quiere alimentar, se produce una corriente eléctrica. Las pilas se dividen en primarias o voltaicas, en las que la reacción química no se puede invertir (no recargables) y secundarias o acumuladores, en las cuales la reacción es reversible y se puede llevar a su estado original (recargables), pasando una corriente eléctrica a través del circuito en sentido opuesto al flujo de electrones normal de la pila.
Durante los últimos años se han desarrollado las pilas solares que producen electricidad mediante un proceso de conversión fotoeléctrica. La fuente de electricidad es una sustancia semiconductora fotosensible, como un cristal de silicio al que se le han añadido impurezas. Cuando la luz incide sobre el cristal, los electrones de la superficie se liberan dirigiéndose a la superficie opuesta donde se distribuyen. Las pilas solares tienen una vida muy larga y se utilizan sobre todo en los aviones y vehículos espaciales como fuente de electricidad.

Mecanismo de reacciones en una pila.

Al introducir un metal más activo que el hidrógeno en una disolución ácida ocurrirá una reacción redox: el metal se oxidará, pasando sus iones al seno de la disolución y los iones hidrógenos se reducirán sobre la superficie del metal desprendiéndose hidrógeno gaseoso. Si en dicha disolución se introduce otro metal menos activo y ambos se conectan por medio de un conductor metálico, parte de los electrones, producidos por la oxidación del metal más activo circularán a través del conductor hacia el metal menos activo y en su superficie se reducirán buena parte de los iones hidrógenos. El flujo de electrones a través del conductor constituye una corriente eléctrica y puede emplearse para realizar un trabajo como encender un bombillo; alimentar una resistencia; efectuar una electrolisis.

¿Cómo funciona una pila eléctrica?

Las baterías eléctricas, por medio de una reacción química producen, en su terminal negativo, una gran cantidad de electrones (que tienen carga negativa) y en su terminal positivo se produce una gran ausencia de electrones (lo que causa que este terminal sea de carga positiva).
Ahora, si esta batería alimenta un circuito cualquiera, hará que por éste circule una corriente de electrones que saldrán del terminal negativo de la batería, (debido a que éstos se repelen entre sí y repelen también a los electrones libres que hay en el conductor de cobre), y se dirijan al terminal positivo donde hay un carencia de electrones, pasando a través del circuito al que está conectado. De esta manera se produce la corriente eléctrica.
El proceso químico no se presenta por tiempo indefinido, sino que después de algún tiempo deja de tener efecto (Se nota porque su voltaje va disminuyendo). Esta es la causa de que las baterías tengan una vida finita. Una de las pilas más conocida es la pila seca.
Por medio de una reacción química la cubierta de zinc atrae electrones y se carga negativamente y el carbón pierde electrones y se carga positivamente. Debido a que la reacción química oxida el zinc la pila tiene una vida limitada.
ESQUEMA DE UNA PILA ELECTRICA.