El zinc y el cobre no crean un voltaje más alto que el cobre solo en un circuito. De hecho, el zinc normalmente forma el terminal negativo (ánodo) de una celda voltaica cuando se combina con cobre porque es más reactivo y se oxida más fácilmente. La diferencia de reactividad entre los dos metales impulsa las reacciones electroquímicas que generan voltaje en una celda voltaica.

Cuando se conectan zinc y cobre en un circuito, se producen las siguientes reacciones:

1. Oxidación en el Electrodo de Zinc (Ánodo):

Zn(s) → Zn^(2+) (aq) + 2e-

Los átomos de zinc pierden dos electrones y se disuelven en el electrolito como iones de zinc cargados positivamente (Zn^(2+)). Estos electrones quedan disponibles en el circuito.

2. Reducción en el Electrodo de Cobre (Cátodo):

Cu^(2+) (ac) + 2e- → Cu(s)

Los iones de cobre en el electrolito obtienen dos electrones del circuito y se depositan como átomos de cobre en el electrodo de cobre.

Esta reacción redox crea una diferencia de potencial entre los electrodos de zinc y cobre. El electrodo de zinc se carga negativamente debido al exceso de electrones, mientras que el electrodo de cobre se carga positivamente debido a que los iones de cobre atraen los electrones. Esta diferencia de potencial impulsa el flujo de electrones en el circuito, generando una corriente eléctrica.

La intensidad del voltaje producido depende de la diferencia de potenciales de reducción entre los materiales del ánodo y del cátodo. En este caso, el potencial de reducción estándar de Zn^(2+) / Zn es -0,76 V, mientras que el de Cu^(2+) / Cu es +0,34 V. El voltaje total de la celda es aproximadamente la diferencia entre estos potenciales. que es alrededor de 1,1 V.

El uso de otros metales con potenciales de reducción estándar más extremos puede producir salidas de voltaje más altas de las celdas voltaicas.