Pila Elaborada Con Sangre

Objetivo

Elaborar una pila, identificando sus componentes y comprender su funcionamiento basado en la teoría de reacciones redox.

Introducción

Una pila es un dispositivo electroquímico que convierte la energía libre de un proceso redox espontaneo (energía química) en energía eléctrica.

La pila consiste en dos electrodosde materiales diferentes (cobre y zinc). En una pila el ánodo (donde ocurre la oxidación) es el electrodo positivo (+) y el cátodo (donde ocurre la reducción) es el electrodo negativo (-), y un electrolito (sangre); el electrolito es el medio para el movimiento de los iones dentro de la celda y lleva la corriente dentro de la pila.

La reacción química entre los electrodos y el electrolito produce un voltaje.

Cuando usamos la pila los electrones empiezan a fluir desde el ánodo a través el aparato que estemos alimentando y regresan al cátodo. Este flujo de energía de la batería resulta una disminución del 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 cambios electroquímicos.

Este intercambio de energía continuará hasta que el ánodo no pueda liberar electrones y el cátodo no pueda recibirlos.

Referencia: Electricidad principios y aplicaciones; Richard J. Fowler

http://www.energizer.com.mx/learning-center/como-funcionan-las-pilas

Fundamento.

En este caso los electrodos utilizados son de cobre que es el electrodo negativo por lo tanto es el cátodo y en él se lleva a cabo la reducción; y el otro de zinc que es el electrodo positivo o ánodo en donde se produce la oxidación. El electrolito utilizado para la pila es la sangre humana, es decir, es la que se encarga del transportede los electrones del ánodo al cátodo y así el Zinc se oxida y el Cobre se reduce.

En la reacción que se lleva a cabo en la pila se puede observar que el número de electrones involucrados es de 2.

La pila es:Zn0/Zn2+//Cu2+/Cu0

Zn0→Zn2+ +2e- E°= 0.763V Oxidación/Ánodo

Cu2+ + 2e- →Cu0 E°= 0.337 V Reducción/Cátodo

E celda=E° Reducción – E° Oxidación

E celda=0.337-(-0.763)= 1.1 V

La sangre como electrolito

El plasma es la porción liquida de la sangre, en la que están suspendidos los elementos celulares .El agua es el componente principal del plasma y constituye el 92% de su peso total. Las proteínas representan otro 7%. El 1% restante está compuesto por moléculas orgánicas disueltas (aminoácidos, glucosa, lípidos y desechos nitrogenados), iones (Na+, K+, H+, CA2+ Y HCO3-), oligoelementos y vitaminas, oxígeno y dióxido de carbono (CO2) disueltos.

Referencia: Silverthorn (2007) “Fisiología humana (Un enfoque integrado)” 4ta edición. Madrid España. EDITORIAL Panamericana. p.p 536.

Diagrama de la Batería

Elementos

Electrolito: Sangre Humana

Cátodo (Electrodo negativo): Cu

Ánodo (Electrodo positivo): Zn

Conectores: Permiten el flujo de electrones

BITÁCORA

PRIMER INTENTO.

Se consiguieron todos los materiales y se procedió a montar la pila utilizando como electrolito agua con sal.

El voltaje generado

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