Pilas voltaicas (células galvánicas)

Si se introduce una barra de Zn en una disolución de CuSO₄ (Cu²⁺ + SO₄^2–) se producirá espontáneamente la siguiente reacción:

Cu²⁺ (aq) + Zn (s) ® Cu (s) + Zn²⁺ (aq)

El Zn se oxida (pierde electrones) y el Cu²⁺ se reduce (los gana).

Si hacemos que las reacciones de oxidación y reducción se produzcan en recipientes separados (semiceldas), y las conectamos ente sí para que los electrones perdidos en la oxidación del Zn circulen por el exterior y sean los que producen la reducción del Cu²⁺  a Cu, tendremos una pila, puesto  que la circulación e electrones es precisamente la corriente eléctrica.

Tipos de electrodos.

Se llama así a cada barra metálica sumergida en una disolución del mismo metal. En una pila hay dos electrodos:

·      Ánodo: Se lleva a cabo la oxidación (allí van los aniones). En el ejemplo anterior sería el electrodo de Zn.

·      Cátodo: Se lleva a cabo la reducción (allí van los cationes). En el ejemplo anterior sería el electrodo de Cu.

Pila Daniell.

Consta de dos semiceldas, una con un electrodo de Cu en una disolución de CuSO₄ y otra con un electrodo de Zn en una disolución de ZnSO₄.

Están unidas por un puente salino que evita que se acumulen cargas del mismo signo en cada semicelda.

Entre los dos electrodos se genera una diferencia de potencial que se puede medir con un voltímetro.

Representación esquemática de una pila

La pila anterior se representaría:

Pilas comerciales.

Hay varios tipos conocidos:

·      Salinas (suelen ser de Zn/C)

·      Alcalinas(suelen ser de Zn/Mn)

·      Recargables (suelen ser de Cd/Ni)

·      De Mercurio o de botón (suelen ser de Zn/Hg)