Las pilas

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO[pic 1][pic 2]

CARRERA DE INFORMÁTICA ELECTRÓNICA  

FACULTAD EN ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN

INTEGRANTES:

Abad Celi Leonardo David 1166

Arias Cajilema Omar Alejandro 1051

Maldonado Vallejo Cristopher Bryan 1119

Montaño Arévalo Joann André 1147

Pastuña Toapanta Mateo Sebastián 1128

Toalombo García Mateo Ariel 1138

SEMESTRE

Primer Semestre “A”

INGENIERA

Barrazueta Rojas Sandra Gabriela

TEMA

Las pilas

Riobamba, 25 de Enero del 2023

     Índice

1        Objetivos        3

1.1        Objetivo General        3

1.2        Objetivos Específicos        3

2        Introducción        3

3        Desarrollo        3

3.1        ¿Qué es una pila?        3

3.2        Como se da la reacción de óxido reducción para generar energía.        4

3.3        Descripción de una pila galvánica        5

3.3.1        Notación de una pila galvánica        6

3.4        Composición y para qué sirve cada parte de la pila.        6

3.5        Clasificación de las pilas        8

3.5.1        Pilas no recargables        8

3.5.2        Pilas recargables        9

3.6        Contaminación        11

3.6.1        ¿Por qué las pilas son residuos peligrosos?        11

3.6.2        Efectos a la salud        12

3.6.3        Componentes químicos        12

4        Conclusiones        13

5        Bibliografías        13

1. Objetivos

1. Objetivo General

El objetivo General de este trabajo es identificar la transferencia de energía de una pila, como esta se clasifica y su capacidad como contaminante.

1. Objetivos Específicos

1. Demostrar como influye la reacción REDOX en la transferencia de energía a través de una pila.
2. Conocer las partes que componen la pila y como este puede ser un gran influyente al hablar de contaminación.

1. Introducción

El trabajo realizado  muestra la clasificación, el grado contaminante de una pila y como este transmite energía a través de un reductor y oxidante por medio de cada componente de la pila. Existen diversos tipos de pilas las pilas primarias que brindan gran cantidad de energía y tienen un tiempo de vida corto, por otro lado, tenemos a las pilas secundarias cuya característica principal es el ser recargable esto significa que tiene la capacidad de convertir reversiblemente la energía química a energía eléctrica

1. Desarrollo

1. ¿Qué es una pila?

Es un dispositivo capaz de generar corriente eléctrica, su funcionamiento consiste en transformar la energía química de sus componentes en energía eléctrica, y es utilizada para el funcionamiento de muchos aparatos, como relojes, receptores de radio y televisión, juguetes, linternas.

Existen diversos tipos de pilas eléctricas, pero aun cuando son diferentes, en cada una los detalles constructivos y los materiales utilizados para producir las reacciones químicas que generen la corriente eléctrica tienen el mismo fundamento. En todas se encuentran los siguientes elementos: electrodo positivo, electrodo negativo, electrolito y despolarizante.

1. Como se da la reacción de óxido reducción para generar energía.

Una reacción de oxidación-reducción (redox) es una reacción de transferencia de electrones. La especie que pierde los electrones se oxida y la que los gana se reduce. Se llama reductor a la especie que cede los electrones y oxidantes a los que capta

Oxidante 1   forma reducida del oxidante (reductor 1)[pic 3]

Reductor 2   forma oxidada del reductor (oxidante 2)[pic 4]

El intercambio de electrones generado por la reacción redox se utiliza para diseñar dispositivos que convierten la energía liberada por el proceso REDOX en energía eléctrica. Estos dispositivos se denominan pilas galvánicas o pilas electroquímicas. Las baterías se forman cuando el proceso de oxidación y reducción tiene lugar en cámaras separadas conectadas únicamente por hilos conductores que son los metales

Los procesos redox son procesos de transferencia de electrones. Podemos aprovechar tales procesos para producir corriente eléctrica si conseguimos que tal transferencia de electrones en lugar de ocurrir directamente lo hagan a través de un circuito externo. Esto es lo que va a ocurrir en una pila o célula galvánica. En ellas se produce un proceso redox espontáneo, esto es un proceso favorecido termodinámicamente, de modo que la energía química se va a transformar en energía eléctrica. La pila más sencilla consta de dos conductores metálicos, llamados electrodos, sumergidos en disoluciones conductoras, llamadas electrolitos, unidos entre sí por un hilo metálico.

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Figura 1: Funcionamiento de una pila.
Extraído de: https://sites.google.com/site/disposicionfinaldepilas/home/pilasdefinicionyfuncionamiento

1. Descripción de una pila galvánica

Las dos láminas metálicas se llaman electrodos. Aquél en el que se produce la oxidación, que por convenio se sitúa a la izquierda, recibe el nombre de ánodo, y cátodo el otro electrodo, en el que se produce la reducción.

Cátodo: reacción de reducción

Ánodo: reacción de oxidación

La separación de los dos procesos puede efectuarse mediante:

a) Un tabique poroso (por ejemplo, de porcelana).

b) Realizándose en dos recipientes distintos, unidos por un puente salino, que es un tubo de vidrio que contiene una disolución concentrada de un electrólito inerte respecto al proceso redox.

Por ambos métodos se impide que se mezclen las disoluciones anódica y catódica, pero se permite la conducción de los iones.

El puente salino o el tabique poroso tienen dos funciones:

1.-Cerrar el circuito, ya que permite la circulación de iones a través de ellos.

2.-Mantener la neutralidad eléctrica de las disoluciones de cada parte de la pila la cantidad de iones cinc va aumentando, con lo que el recipiente de la izquierda quedaría con carga positiva, impidiendo la salida de los electrones, que quedarían atraídos; por tanto, pasan iones negativos al recipiente de la izquierda para mantenerlo neutro

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Figura 2: Notación de una pila.
Extraído de: https://fq.iespm.es/documentos/diego_navarrete/2_quimica/8.pdf

1. Notación de una pila galvánica

La notación de una pila implica describirla de acuerdo con la reacción que ocurre en cada celda, y entender que la reducción siempre ocurre en el cátodo y la oxidación ocurre en el ánodo. Se escribe de derecha a izquierda, considerando la oxidación como la primera reacción, como se muestra en la figura anterior, mostrando el primer tipo de oxidación por separado con barras, luego barras dobles para marcar una celda con la otra. Se separa y procede a la reacción del cátodo. Revisé la batería

1. Composición y para qué sirve cada parte de la pila.

Pila alcalina doméstica

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Figura 3: Partes de una pila.
Extraído de: https://www.partesdel.com/pila.html

Envoltura de plástico: Es los que podemos observar en el exterior de la pila, en ella podemos encontrar información importante como el voltaje o la capacidad y sus polos (positivo y negativo).

Carcasa principal: Normalmente suele ser de acero con recubrimiento de níquel, este elemento evita que los componentes internos interactúen con la atmósfera.

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