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DE ENERGIA QUIMICA A ENERGIA ELECTRICA

TRANSFORMANDO LA ENERGIA QUIMICA EN ENERGIA ELECTRICA
 PILAS VOLTAICAS:
Las pilas voltaicas (celdas electroqufmicas o tambien llamadas celdas galvanicas) permiten emplear reacciones redox para generar electricidad. Este es el principio de las baterias.
Cuando se coloca una pieza de zinc en una solucion de sulfato de cobre, la pieza de zinc se cubre de cobre mientras que el color azul de la solucion se desvanece.

 Cuando una pieza de zinc se coloca en una solucion de sulfato de cobre, el zinc se oxida y los iones cobre se reducen para formar cobre
La reaccion global es:

Zn (s) + Cu2+ (ac)  Zn2+ (ac) + Cu (s)

Las semi ecuaciones involucradas son:

Zn (s)  Zn2+ (ac) + 2e-           oxidacion
Cu2+ (ac) + 2e-  Cu (s)          reduccion
Entonces, cuando el zinc metalico se anade a la solucion de iones Cu2+, los electrones son transferidos del zinc al Cu2+ - esto es, el Cu2+ se reduce y el Zn se oxida.
Sin embargo, si las dos reacciones se separan como en la figura, ocurre exactamente la misma reaccion excepto que en lugar que los electrones se transfieran directamente del Zn al Cu2+ estos se transfieren a traves de un circuito externo.



 En el recipiente de la derecha, los atomos de Zn se oxidan a iones Zn2+ y los electrones perdidos fluyen alrededor del circuito al otro recipiente, donde son ganados por iones de cobre para formar Cu. 
Si se deja que la reaccion prosiga, veremos la barra de zinc volverse cada vez mas pequena (conforme el zinc va a la solucion como Zn2+), el electrodo de cobre se volvera mas grande (ya que se cubriria de cobre) y el color de la solucion en el recipiente de la derecha se volveria mas palido (ya que los iones cobre se convierten a atomos de cobre).
¿Por que es necesario el puente salino?
En la celda de la Figura , la corriente no fluiria si el puente salino no estuviera presente. Si el puente salino no estuviera presente, se produciria iones Zn2+ en el lado izquierdo, la solucion adquiriria carga positiva y se resistiria la oxidacion de Zn a Zn2+

De manera similar, habria un descenso en la concentracion de iones Cu2+ en el lado derecho, lo que significaria que esta solucion tendria carga negativa y habria resistencia a que mas iones Cu2+ se reduzcan. El flujo de electrones de la celda cargada positivamente a la celda cargada negativamente no ocurriria. 

El puente salino contiene iones que pueden salir de este a una celda individual para prevenir cualquier produccion de carga. De manera similar, un exceso de iones en las medias celdas individuales puede fluir por el puente salino para prevenir cualquier produccion de carga.

El puente salino provee la conexion electrica entre dos semiceldas para completar el circuito. Este permite a los iones fluir desde o hacia las semiceldas para balancear las cargas en estas.

Detalles de la celda
La carga negativa siempre fluye en la misma direccion continua a lo largo de un circuito completo. En este caso los electrones y los iones negativos todos estan moviendose en el sentido del reloj alrededor del circuito:
En la semi celda de oxidacion la reaccion que ocurre es:
Zn (s)  Zn2+ (ac) + 2e-
Como los electrones se producen en este electrodo, este es el electrodo negativo. Como en este electrodo ocurre la oxidacion, el electrodo negativo es el anodo en este tipos de celda.
En la semi celda del cobre ocurre la reaccion de reduccion:
Cu2+ (ac) + 2e- Cu (s)
Como los electrones se consumen en esta reaccion, este es el electrodo positivo. En el electrodo de cobre ocurre la reduccion, este es el catodo en esta celda.
Los electrones siempre fluyen en el circuito externo del electrodo negativo al electrodo positivo: del anodo al catodo.
En una celda voltaica o electroquimica:
• La oxidacion ocurre en el electrodo negativo.
• El electrodo en el cual ocurre la oxidacion se llama anodo.
• La reduccion ocurre en el electrodo positivo.
• El electrodo en el cual ocurre la reduccion de llama catodo.



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