Reactivos Celdas de combustible

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Menciona las partículas subatómicas fundamentales de un átomo típico, su definición, su símbolo y que caracteriza a cada partícula dentro de un elemento químico. Dibuja el átomo del Carbono.

RESP.

Protón: Se encuentra en el núcleo del átomo, tiene carga positiva (+). El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo, se designa por la letra Z.

Electrón: Se encuentra en la órbita exterior o la corteza del átomo. Tiene carga eléctrica negativa (-).

Neutrón: Se encuentra en el núcleo del átomo. No posee carga eléctrica, es decir es neutro. La suma del número de protones y neutrones en el núcleo se denomina número másico del átomo y se designa por la letra A. El número de neutrones de un elemento químico se puede calcular como A-Z, es decir, como la diferencia entre el número másico y el número atómico.

[pic 1]

TEMA

SUBT.

T.B.

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¿Qué es un isotopo?, escribe los isotopos del hidrogeno.

Átomos que tienen el mismo número atómico, pero diferente número másico. Por lo tanto la diferencia entre dos isótopos de un elemento es el número de neutrones en el núcleo.

[pic 2]

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¿Que estudia la electroquímica?

RESP.

Es una parte de la química que se dedica a estudiar las reacciones asociadas con la corriente eléctrica que circula en un circuito. Estudia la conversión o transformación entre la energía química  a energía eléctrica.

TEMA

SUBT.

T.B.

000004

¿Cuál es la diferencia entre una pila y una batería?

RESP.

Una Pila es una célula primaria que produce electricidad en un proceso químico irreversible y es necesario eliminarlas y sustituirlas cuando se agotan. Las Baterías son células secundarias acumuladoras que actúan de acuerdo con un principio reversible y es posible recargarlas varias veces, conectándolas con una fuente de corriente eléctrica.

TEMA

SUBT.

 T.B.

000005

¿Qué es una celda de combustible? y con que otro nombre se conoce también.

RESP.

Una celda de combustible es parecida a una batería en el sentido que los dos mecanismos convierten la energía química directamente en electricidad. Sin embargo, una celda de combustible nunca necesita recargarse, pero una batería sí necesita recarga, es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxigeno u otro agente oxidante en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía que posee una batería. Además, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según cómo esté de cargada o descargada; en cambio, en una celda de combustible los electrodos son catalíticos y relativamente estables.

TEMA

SUBT.

T.B.

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Dibuja el esquema típico de una celda de combustible y sus partes principales.

RESP.

[pic 3][pic 4]

TEMA

SUBT.

T.B.

000007

Define las reacciones de oxidación y de reducción y menciona donde se llevan a cabo en una celda de combustible.

RESP.

La oxidación es el proceso en el cual una especie química pierde electrones y su número de oxidación aumenta. El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

La reducción es el proceso en el cual una especie química gana electrones y su número de oxidación disminuye. El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

TEMA

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000008

¿Qué es un electrolito, un electrodo o catalizador en una celda de combustible?, ¿Qué tipo de reacción es llevada a cabo?

RESP.

El electrolito actúa simultáneamente como aislante eléctrico, conductor protónico y separador de las reacciones que tienen lugar en el cátodo de las que tienen lugar en el ánodo.

El electrodo es el extremo de un cuerpo conductor en contacto con un medio del que recibe o al que transmite la corriente eléctrica, tenemos: el ánodo (-), donde se oxida el combustible y el cátodo (+), donde el oxidante o comburente, es reducido. Los electrones viajan desde el ánodo hasta el cátodo a través de un circuito externo, generando de esta forma una corriente eléctrica. En el cátodo, los electrones, protones y el comburente se reducen, dando lugar a los productos.

El catalizador es una sustancia química que aumenta la velocidad de una reacción sin ser consumida. La reacción es exotérmica y, aunque es espontánea, suele ser muy lenta como para ser operativa sin la presencia de catalizadores. De hecho, lo más común es que los propios electrodos sean utilizados como catalizadores.

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