Componentes de una celda seca:
* Ánodo (terminal negativo): Típicamente hecho de zinc, actúa como la fuente de electrones.
* cátodo (terminal positivo): Por lo general, una varilla de carbono rodeada por una mezcla de dióxido de manganeso y polvo de carbono, que actúa como receptor de electrones.
* Electrolito: Una pasta de cloruro de amonio y cloruro de zinc que permite el movimiento de iones (partículas cargadas).
* Separador: Un material poroso que separa el ánodo y el cátodo, evitando el contacto directo pero que permite el flujo de iones.
La reacción química:
1. oxidación de zinc: En el ánodo, los átomos de zinc pierden electrones (oxidación) y forman iones de zinc (zn²⁺). Estos electrones viajan a través del circuito externo hasta el cátodo.
2. Reducción de dióxido de manganeso: En el cátodo, el dióxido de manganeso (MNO₂) acepta electrones (reducción), reaccionando con iones de amonio (NH₄⁺) del electrolito para formar óxido de manganeso (Mn₂o₃) y agua (H₂O).
3. Movimiento de iones: El electrolito permite que los iones de amonio (NH₄⁺) se muevan desde el cátodo hacia el ánodo, completando el circuito y manteniendo la neutralidad eléctrica.
Generación de electricidad:
* El flujo de electrones desde el ánodo hasta el cátodo a través del circuito externo crea una corriente eléctrica.
* La diferencia en el potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se llama voltaje, que impulsa la corriente.
* Este proceso continúa mientras haya suficientes reactivos (dióxido de zinc y manganeso) disponibles y el electrolito permanece conductivo.
Limitaciones:
* Capacidad limitada: Las células secas tienen una cantidad limitada de energía química almacenada, por lo que eventualmente se quedan sin energía.
* caída de voltaje: El voltaje de una célula seca disminuye con el tiempo a medida que se consumen los productos químicos.
* vida útil: Las células secas tienen una vida útil finita, incluso cuando no están utilizadas, debido a reacciones químicas internas graduales.
En resumen:
Las células secas no "generan" electricidad de la misma manera que las centrales eléctricas, pero almacenan energía química y la convierten en energía eléctrica a través de una reacción química. Este proceso implica la oxidación de zinc en el ánodo, la reducción del dióxido de manganeso en el cátodo y el movimiento de iones a través del electrolito. El flujo de electrones desde el ánodo hasta el cátodo crea una corriente eléctrica.
