PILA ELECTRICA
Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica
por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y
han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus
características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo.
La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito.
Principio de funcionamiento
Aunque la apariencia de cada una de estas celdas sea simple, la
explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran
actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías.
Las pilas básicamente consisten en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de iones.
Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el otro (cátodo) se produce un defecto de electrones (reducción).
Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través de
un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Como puede verse, en el fondo, se trata de una reacción de oxidación y otra de reducción que se producen simultáneamente.
Características, propiedades y forma de utilización de las pilas
Diferencia de potencial
toma dame La diferencia de potencial, voltaje o tensión que produce un elemento electroquímico o celda electroquímica viene determinado por la naturaleza de las sustancias de los electrodos y del electrolito, así como por su concentración. Walther Nernst obtuvo el premio Nobel de química de 1920 por haber formulado cuantitativamente y demostrado las leyes que rigen este fenómeno.
La conexión de elementos en serie (apilando elementos o poniéndolos en batería) permite multiplicar esta tensión básica cuanto se quiera.
Las propiedades puramente eléctricas de una pila se representan
mediante el modelo adjunto. En su forma más sencilla está formado por
una fuente de tensión perfecta —es decir, con resistencia interna nula—
en serie con un resistor que representa la resistencia interna.
El condensador de la versión más compleja es enormemente grande y su
carga simula la descarga de la pila. Además de ello, entre los
terminales también aparece una capacitancia, que no suele tener
importancia en las aplicaciones de corriente continua.
Una vez fijada la tensión, la ley de Ohm
determina la corriente que circulará por la carga y consecuentemente el
trabajo que podrá realizarse, siempre naturalmente que esté dentro de
las posibilidades de la pila, que no son infinitas, estando limitadas
fundamentalmente por el tamaño de los electrodos —lo que determina el
tamaño externo de la pila completa— y por su separación. Estos
condicionamientos físicos se representan en el modelo de generador como
una resistencia
interna por la que pasaría la corriente de un generador ideal, es
decir, de uno que pudiese suministrar una corriente infinita al voltaje
predeterminado.
Conforme la célula se va gastando, su resistencia interna va
aumentando, lo que hace que la tensión disponible sobre la carga vaya
disminuyendo, hasta que resulte insuficiente para los fines deseados,
momento en el que es necesario reemplazarla. Para dar una idea, una pila
nueva de las ordinarias de 1,5 V tiene una resistencia interna de unos
350mΩ, mientras que una vez agotada puede aumentar considerablemente
este valor. Esta es la razón de que la mera medición de la tensión con
un voltímetro
no sirva para indicar el estado de una pila; en circuito abierto
incluso una pila gastada puede indicar 1,4 V, dada la carga
insignificante que representa la resistencia de entrada del voltímetro,
pero, si la medición se hace con la carga que habitualmente podría
soportar, la lectura bajará a 1,0 V o menos, momento en que esa pila ha
dejado de tener utilidad. Las actuales pilas alcalinas tienen una curva
de descarga más suave que las antiguas de carbón; su resistencia interna
aumenta proporcionalmente más despacio.
Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar
un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden
añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo,
es decir, uniendo los polos positivos de todos ellos, por un lado, y
los negativos, por otro. Este tipo de conexión tiene el inconveniente de
que si un elemento falla antes que sus compañeros, o se cortocircuita,
arrastra irremisiblemente en su caída a todos los demás.
En las características reacciones químicas, las que se producen
dentro de una pila son sensibles a la temperatura, acelerándose
normalmente cuando ésta aumenta, lo que se traducirá en un pequeño
aumento de la tensión. Más importante es el caso de la bajada, pues
cuando se alcanzan las de congelación muchas pilas pueden dejar de
funcionar o lo hacen defectuosamente, cosa de la que suelen advertir los
fabricantes. Como contrapartida, si se almacenan las pilas
refrigeradas, se prolongará su buen estado.
BIBLIOGRAFIA:
http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/6usos/zn6.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_%28electricidad%29 
0.1
. El oxígeno sólido, por ejemplo, es -218.4
) , y los iones de CH
CO
, así como las moléculas de agua deben presentar una
orientación apropiada. Es difícil que estas partículas se
organicen, pero un pequeño cristal actuando como semilla puede
proporcionar un marco en el cual el arreglo apropiado de iones y de
moléculas de agua puedan crecer.
), fructuosa (
), y sacarosa (
), determinando el punto de fusión de una muestra pequeña.
