Pilas Electroquimicas

PILAS GALVÁNICAS

Si en una disolución de sulfato de cobre se introduce una lámina de cinc podremos ver

al cabo de un rato que el azul de la disolución de sulfato de cobre se decolora y que el

cinc se recubre de cobre. Lo que ha ocurrido es que:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

o que

2e−

Zn + Cu2+

→ Zn2+ + Cu

Al chocar un ion de cobre con la lámina de cinc toma 2 electrones del cinc que pasa a la

disolución como Zn2+ y se deposita el cobre metálico. En este caso los 2 electrones pasan

directamente del cinc al ion de cobre sin llegar a abandonar la lámina de cinc, siendo las

dos semireacciones:

Zn − 2e−

→ Zn2+

Cu2+ + 2e−

→ Cu

Sin embargo, podemos obligar a que los electrones pasen del cinc a los iones de cobre a

través de un circuito externo si separamos las dos semireacciones en compartimentos

distintos, con lo que habremos construido una pila y conseguido que la energía de la

reacción en lugar de transformarse en calor se transforme en energía eléctrica.

Una pila Daniell, en honor de su descubridor, está formada por un recipiente que

contiene una lámina de cinc en una disolución de sulfato de cinc y otro recipiente que

contiene una lámina de cobre en una disolución de sulfato de cobre unidos mediante un

tabique poroso o un puente salino inerte a la reacción redox, por ejemplo de cloruro

potásico:

ánodo oxidación cátodo reducción Cuando se une el electrodo de Zn con el de Cu aparece una corriente de electrones, que

se puede observar con una amperímetro, y van desde el Zn, que es el polo negativo,

hasta el Cu, que es el polo positivo, y a medida que pasa el tiempo el electrodo de Zn se

va disolviendo, mientras que el de cobre se hace mayor.

El circuito, como hemos dicho se cierra gracias al puente salino, por el que en lugar de

electrones circulan iones:

• los iones de Cl−

(y algunos de SO4

2− ) van hacia el electrodo de Zn, así cuando

aparece el ion Zn2+ se rodea de 2Cl−

y de esa forma la disolución mantiene la

carga a cero.

• los iones de K+

(y algunos Zn2+) van hacia el electrodo de cobre, así cuando

desaparece el Cu2+ se sustituye por 2K+

y de esta manera cierran el circuito y

mantienen la neutralidad en la carga.

Hay que tener presente que, a diferencia de lo que ocurre en la electrolisis donde los

iones van siempre hacia el electrodo de signo contrario, aquí ocurre justo el proceso

inverso y por eso se produce la corriente

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