La pilaLa pila

Reacción químicaReacción química

¿Qué es la pila ?¿Qué es la pila ?

► se denomina pila o elemento galvánico a un sistema en el que la se denomina pila o elemento galvánico a un sistema en el que la energía química de una reacción química es transformada en energía química de una reacción química es transformada en energía eléctrica.energía eléctrica.Una pila galvánica es un sistema que permite obtener energía a Una pila galvánica es un sistema que permite obtener energía a partir de una reacción llamada de oxidorreducción.  Ésta es la partir de una reacción llamada de oxidorreducción.  Ésta es la resultante de dos reacciones parciales (hemirreacciones), en las resultante de dos reacciones parciales (hemirreacciones), en las cuales, un elemento químico es elevado a un estado de valencia cuales, un elemento químico es elevado a un estado de valencia superior (hemirreacción de oxidación), a la vez que otro superior (hemirreacción de oxidación), a la vez que otro elemento químico es reducido a un estado de valencia inferior elemento químico es reducido a un estado de valencia inferior (hemirreacción de reducción). Estos cambios de valencia (hemirreacción de reducción). Estos cambios de valencia implican transferencia de electrones del elemento que se oxida al implican transferencia de electrones del elemento que se oxida al elemento que se reduce.elemento que se reduce.El diseño constructivo en una pila determina que cada una de El diseño constructivo en una pila determina que cada una de estas dos hemirreacciones transcurra en "compartimentos" estas dos hemirreacciones transcurra en "compartimentos" independientes llamados electrodos, y el medio que posibilita el independientes llamados electrodos, y el medio que posibilita el transporte interno de carga eléctrica entre ambos, es una transporte interno de carga eléctrica entre ambos, es una sustancia conductora llamada electrolito.sustancia conductora llamada electrolito.Para obtener energía eléctrica es necesario conectar los Para obtener energía eléctrica es necesario conectar los electrodos de la pila, al aparato que se desee hacer funcionar electrodos de la pila, al aparato que se desee hacer funcionar mediante conductores eléctricos externos.mediante conductores eléctricos externos.En estas condiciones la pila descarga externamente su energía, En estas condiciones la pila descarga externamente su energía, la que es aprovechada por el aparato para su funcionamiento, la que es aprovechada por el aparato para su funcionamiento, mientras que internamente se producen en los electrodos las mientras que internamente se producen en los electrodos las hemirreacciones mencionadas. hemirreacciones mencionadas.

Tipos de pilasTipos de pilas

Pilas tipo Leclanché, o de cinc/carbono (Zn/C), o Pilas tipo Leclanché, o de cinc/carbono (Zn/C), o

"Pilas secas""Pilas secas"

►basadas en la oxidación del cinc en basadas en la oxidación del cinc en medio ligeramente ácido, están medio ligeramente ácido, están compuestas por cinc metálico, cloruro compuestas por cinc metálico, cloruro de amonio y dióxido de manganeso. de amonio y dióxido de manganeso. Son las llamadas pilas comunes. Son las llamadas pilas comunes. Sirven para aparatos sencillos y de Sirven para aparatos sencillos y de poco consumo. poco consumo.

Pilas alcalinas o de Pilas alcalinas o de cinc/dióxido de manganeso cinc/dióxido de manganeso

(Zn/MnO2):(Zn/MnO2): ►diferencia con la pila seca es el diferencia con la pila seca es el

electrolito utilizado, en este caso, electrolito utilizado, en este caso, hidróxido de potasio, en vez de cloruro hidróxido de potasio, en vez de cloruro de amonio, y el cinc está en polvo. Son de amonio, y el cinc está en polvo. Son las de larga duración. Casi todas las de larga duración. Casi todas vienen blindadas, lo que dificulta el vienen blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes. derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada duración ilimitada

Pilas de níquel/cadmio Pilas de níquel/cadmio (Ni/Cd(Ni/Cd):):

►están basadas en un sistema formado por están basadas en un sistema formado por hidróxido de níquel, hidróxido de potasio hidróxido de níquel, hidróxido de potasio y cadmio metálico. Poseen ciclos de vida y cadmio metálico. Poseen ciclos de vida múltiples, presentando la desventaja de múltiples, presentando la desventaja de su relativamente baja tensión. Pueden su relativamente baja tensión. Pueden ser recargadas hasta 1000 veces y ser recargadas hasta 1000 veces y alcanzan a durar decenas de años. No alcanzan a durar decenas de años. No contienen mercurio, pero el cadmio es un contienen mercurio, pero el cadmio es un metal con características tóxicas. metal con características tóxicas.

Pilas de níquel/cadmio Pilas de níquel/cadmio (Ni/Cd(Ni/Cd

►están basadas en un sistema formado por están basadas en un sistema formado por hidróxido de níquel, hidróxido de potasio hidróxido de níquel, hidróxido de potasio y cadmio metálico. Poseen ciclos de vida y cadmio metálico. Poseen ciclos de vida múltiples, presentando la desventaja de múltiples, presentando la desventaja de su relativamente baja tensión. Pueden su relativamente baja tensión. Pueden ser recargadas hasta 1000 veces y ser recargadas hasta 1000 veces y alcanzan a durar decenas de años. No alcanzan a durar decenas de años. No contienen mercurio, pero el cadmio es un contienen mercurio, pero el cadmio es un metal con características tóxicas. metal con características tóxicas.

Pilas botón:Pilas botón:

►son llamadas así, las pilas de tamaño son llamadas así, las pilas de tamaño reducido, de forma chata y redonda. El reducido, de forma chata y redonda. El mercado de artículos electrónicos mercado de artículos electrónicos requiere cada vez más de ellas. Son requiere cada vez más de ellas. Son imprescindibles para audífonos, imprescindibles para audífonos, marcapasos, relojes, calculadoras y marcapasos, relojes, calculadoras y aparatos médicos de precisión. Su aparatos médicos de precisión. Su composición es variada.composición es variada.

Pilas de óxido mercúrico:Pilas de óxido mercúrico:

►son las más tóxicas, contienen un 30 son las más tóxicas, contienen un 30 % aprox. de mercurio. Deben % aprox. de mercurio. Deben manipularse con precaución en los manipularse con precaución en los hogares, dado que su ingestión hogares, dado que su ingestión accidental, lo que es factible por su accidental, lo que es factible por su forma y tamaño, puede resultar letal. forma y tamaño, puede resultar letal.

Pilas de cinc-aire:Pilas de cinc-aire:

►Se las distingue por tener gran Se las distingue por tener gran cantidad de agujeros diminutos en su cantidad de agujeros diminutos en su superficie. Tienen mucha capacidad y superficie. Tienen mucha capacidad y una vez en funcionamiento su una vez en funcionamiento su producción de electricidad es producción de electricidad es continua. Contienen más del 1 % de continua. Contienen más del 1 % de mercurio, por lo que presentan graves mercurio, por lo que presentan graves problemas residuales. problemas residuales.

Pilas de níquel/hidruro Pilas de níquel/hidruro metálico (Ni/MH)metálico (Ni/MH)

► Son pilas secundarias como las de Son pilas secundarias como las de níquel/cadmio, pero donde el cadmio ha sido níquel/cadmio, pero donde el cadmio ha sido reemplazado por una aleación metálica capaz reemplazado por una aleación metálica capaz de almacenar hidrógeno, que cumple el papel de almacenar hidrógeno, que cumple el papel de ánodo. El cátodo es óxido de níquel y el de ánodo. El cátodo es óxido de níquel y el electrolito hidróxido de potasio.electrolito hidróxido de potasio.La densidad de energía producida por las La densidad de energía producida por las pilas Ni/MH es el doble de la producida por pilas Ni/MH es el doble de la producida por las Ni/Cd, a voltajes operativos similares, por las Ni/Cd, a voltajes operativos similares, por lo que representan la nueva generación de lo que representan la nueva generación de pilas recargables que reemplazará a estas pilas recargables que reemplazará a estas últimas.        últimas.       

Pilas de óxido de plata:Pilas de óxido de plata:

►Son de tamaño pequeño, usualmente Son de tamaño pequeño, usualmente de tipo botón. Contienen 1 % de de tipo botón. Contienen 1 % de mercurio aproximadamente por lo que mercurio aproximadamente por lo que tienen efectos tóxicos sobre el tienen efectos tóxicos sobre el ambiente. ambiente.

Pilas de litio:Pilas de litio:

►Producen tres veces más energía que Producen tres veces más energía que las pilas alcalinas, considerando las pilas alcalinas, considerando tamaños equivalentes, y poseen tamaños equivalentes, y poseen también mayor voltaje inicial que también mayor voltaje inicial que éstas (3 voltios).éstas (3 voltios).Se utilizan en relojes, calculadoras, Se utilizan en relojes, calculadoras, flashes de cámaras fotográficas y flashes de cámaras fotográficas y memorias de computadoras. memorias de computadoras.

¿Como funciona una pila?¿Como funciona una pila?► Una pila es realmente una fuente portátil de energía que está hecha Una pila es realmente una fuente portátil de energía que está hecha

de tres componentes básicos: un ánodo, un cátodo y un electrolito.de tres componentes básicos: un ánodo, un cátodo y un electrolito.► Ánodo: El lado negativo de la pila.Ánodo: El lado negativo de la pila.► Cátodo: El lado positivo de la pila.Cátodo: El lado positivo de la pila.► Electrolito: Solución líquida que ayuda al flujo de energía.Electrolito: Solución líquida que ayuda al flujo de energía.► Estos tres componentes pueden ser hechos de muchos materiales Estos tres componentes pueden ser hechos de muchos materiales

diferentes y también pueden ser combinados en una matriz diferentes y también pueden ser combinados en una matriz interminable de formas y tamaños. La selección de los materiales interminable de formas y tamaños. La selección de los materiales usados al igual que el grado, la densidad y la calidad de estos usados al igual que el grado, la densidad y la calidad de estos materiales juegan un papel muy importante en la determinación de materiales juegan un papel muy importante en la determinación de los niveles de energía y de desempeño de la pila.los niveles de energía y de desempeño de la pila.

► ► Cuando usamos la pila los electrones empiezan a fluir desde el ánodo Cuando usamos la pila los electrones empiezan a fluir desde el ánodo

(el lado negativo de la pila) a través el aparato que estemos (el lado negativo de la pila) a través el aparato que estemos alimentando y regresan al cátodo (la parte positiva de la pila).alimentando y regresan al cátodo (la parte positiva de la pila).

► Este flujo de energía de la batería resulta en una disminución del Este flujo de energía de la batería resulta en una disminución del voltaje (nivel de energía) de la pila. En otras palabras, a medida que voltaje (nivel de energía) de la pila. En otras palabras, a medida que se usa la pila, el voltaje disminuye ya que el ánodo y el cátodo sufren se usa la pila, el voltaje disminuye ya que el ánodo y el cátodo sufren cambios electroquímicos.cambios electroquímicos.

Imágenes de los diversas tipos Imágenes de los diversas tipos de pilade pila

Pila de bagdadPila de bagdad

¿Como esta conformada ?¿Como esta conformada ?

Pila botonPila boton

Pilas tipo Leclanché, o de Pilas tipo Leclanché, o de cinc/carbono, o “Pilas secas”cinc/carbono, o “Pilas secas”

MUCHAS GRACIAS Maira zabataMUCHAS GRACIAS Maira zabata903 903