La Pila Voltaica

1. Alessandro Volta nació en Como, Italia. Recibió una educación básica y media humanista, pero al llegar a la enseñanza superior, optó por una formación científica. Alessandro Volta Alessandro Volta Electróforo perpetuo En el año 1785 fue nombrado profesor de física de la Escuela Real de Como. Un año después, Volta realizó su primer invento, un aparato relacionado con la electricidad. Con dos discos metálicos separados por un conductor húmedo (pero unidos con un circuito exterior) . De esta forma logra por primera vez, producir corriente eléctrica continua, inventando el electróforo perpetuo , un dispositivo que una vez que se encuentra cargado, puede transferir electricidad a otros objetos, y que genera electricidad estática. Entre los años 1786 y 1788, se dedicó a la química, descubriendo y aislando el gas de metano.

2. Funcionamiento Es la más sencilla de las máquinas eléctricas de influencia. Sirve para producir electricidad estática y generar chispas eléctricas de múltiples aplicaciones. Consiste en una base circular formada por resina fundida sobre un molde de madera o latón; y un disco conductor , de diámetro algo inferior, y con un mango aislante de vidrio colocado en su centro; en nuestro caso el disco conductor es de madera recubierta de estaño. La electricidad se obtiene electrizando la resina mediante una piel de gato (la resina queda con electricidad negativa), aplicando sobre la misma el disco conductor. Este se electrizará por influencia, desplazándose la electricidad positiva a la cara en contacto con la resina, siendo repelida la negativa a la otra cara; tocando esta con el dedo se elimina dicha carga negativa y el disco estará cargado positivamente. Materiales Madera, estaño, vidrio y metal Electróforo

3. En 1780, un amigo de Volta, observó que el contacto de dos metales diferentes con el músculo de una rana originaba la aparición de corriente eléctrica. A Volta le interesó la idea y en 1974 comenzó a experimentar con metales únicamente, y llegó a la conclusión de que el tejido muscular animal no era necesario para producir corriente eléctrica. Este hallazgo suscitó una fuerte controversia entre los partidarios de la electricidad animal y los defensores de la electricidad metálica, pero la demostración, realizada en 1800, del funcionamiento de la primera pila eléctrica certificó la victoria a favor de Volta. Volta comunicó su descubrimiento de la pila a la Royal Society londinense el 20 de marzo de 1800. La comunicación de Volta fue leída en audiencia el 26 de junio del mismo año, y tras varias reproducciones del invento efectuadas por los miembros de la sociedad, se confirmó el descubrimiento y se le otorgó el crédito de éste. Batería eléctrica

4. Historia En 1780 Luis Galvani, al realizar un experimento, observó que las ancas de una rana recién muerta se crispaban y pataleaban al tocárselas con dos barras de metales diferentes. La explicación del fenómeno la dio poco tiempo después Alessandro Volta, quien descubrió que la causa de tales movimientos se hallaban en el paso de una corriente eléctrica producida por los dos metales diferentes. Investigó como producir electricidad por reacciones químicas y en 1800, inventó un dispositivo que se conoce como pila voltaica . Colocó una serie de pequeñas placas de cinc y plata, en pares, una arriba de la otra, separando cada par de placas por una tela humedecida con agua salada; el conjunto produjo una corriente eléctrica y fue este el origen de la primera pila eléctrica. Pronto la perfeccionó reemplazándola por una pila de dos elementos; cobre y cinc, sumergidos en una solución de ácido sulfúrico contenida en un recipiente. Pila Voltaica Luis Galvani

5. Definición Cuando introducimos una barra de cinc en una disolución de CuSO4, se observa que la barra se recubre de cobre, la disolución va perdiendo el color azul de los iones Cu+. La ecuación del proceso es: Cu+ + Zn Cu + Zn2+ En muchas reacciones químicas se produce una transferencia de electrones desde una especie química a la otra. Dichas reacciones se denominan REDOX. La especie que cede los electrones se oxida, la que los gana se reduce. · Oxidación es el proceso en el que una especie pierde electrones. · Reducción es el proceso en el que una especie gana electrones . Pila Voltaica

6. Separando el cinc metálico de los Cu+, conseguimos que los electrones pasen desde los átomos de Zn hasta los iones Cu+ a través de un hilo metálico. Se obtiene así una corriente eléctrica capaz de encender una bombilla. Un dispositivo como este se llama pila voltaica, en la cual se denomina cátodo al electrodo donde se produce la reducción y ánodo al electrodo donde se produce la oxidación. Una pila voltaica aprovecha la electricidad de una reacción química espontánea para encender una bombilla (foco). Las tiras de cinc y cobre, dentro de disoluciones de ácido sulfúrico diluido y sulfato de cobre respectivamente, actúan como electrodos. El puente salino (en este caso cloruro de potasio) permite a los electrones fluir entre las cubetas sin que se mezclen las disoluciones.

7. Pila Voltaica Pila Alcalina Para que la corriente circule por un cable o por un circuito necesitamos una fuente de alimentación conectada a los extremos. Las pilas tienen dos polos (+ , -) que son la conexión externa de unas celdas donde se realizan dos reacciones químicas diferentes .La pila no mantiene un voltaje constante entre sus polos: disminuye al envejecer. Tampoco la pila da el voltaje que está escrito en su exterior, pues este depende del circuito en que se coloca. Cuanto mayor es la intensidad que la atraviesa menor es la diferencia de potencial entre sus extremos. Una pila en cortocircuito (uniendo sus extremos por un cable conductor) se agota en cuestión de minutos y ya desde el primer instante su voltaje cae a un valor mucho menor del indicado en ella. La pila de combustible alcalina (AFC), es una de las más desarrolladas tecnologías dentro de las pilas de combustible. La AFC consume hidrógeno y oxígeno, produciendo agua, calor y electricidad. Esta pila produce la energía a través de una reacción redox entre el hidrógeno y el oxígeno. Los 2 electrodos de esta pila están separados por una matriz porosa y saturada con una solución alcalina. La AFC es la más barata de fabricar entre las pilas de combustible: Los catalizadores requeridos por sus electrodos son de tipos muy variados, encontrándose varios que son realmente baratos en comparación con los que requieren otros tipos de pilas de combustible. acuosa. Diferencias entre Pila Voltaica y Pila Alcalina

8. Diferentes tipos de pilas Pilas Salinas (Zn/C) Son las que se conocen como pilas comunes. Sirven para aparatos sencillos y son las más baratas. Pilas Alcalinas (Zn/MnO2) El electrolito es hidróxido de potasio. La mayoría son blindadas, lo que dificulta el derramamiento de sus elementos. Duran de 3 a 10 veces más que las salinas. Pilas de Níquel - Cadmio (Ni/Cd) Poseen ciclos de vida múltiples, y presentan la desventaja de su baja tensión. Pueden ser recargadas hasta 1000 veces. No contienen mercurio pero el cadmio es igualmente tóxico. Pilas de óxido de mercurio Son las más tóxicas con 30% de mercurio.. Pueden resultar letales. Pilas de Zinc - aire Se les distingue por tener gran cantidad de agujeros diminutos en su superficie. Contienen más del 1% de mercurio. Pilas de óxido de plata Contienen 1% de mercurio con efectos tóxicos en el ambiente. Pilas de litio Producen 3 veces más energía que las alcalinas Pilas recargables Se pueden recargar hasta 1000 veces.

9. Integrantes Eguiza Piña Rodrigo 103-17 Ochoa Valeriano Oscar 103-40 Ruelas Manzo Alonso 103-46 Sánchez Pedret Arturo 103-49