Electrólisis, Recubrimiento Galvánico y Pilas: Conceptos Esenciales de Electroquímica

Electrólisis y Fundamentos Electroquímicos

La electrólisis es un efecto de la energía eléctrica que separa el oxígeno y el hidrógeno para obtenerlos en estado puro. Mediante su aplicación, también se consiguen recubrimientos o baños metálicos.

Electrólitos y Electrodos

Los electrólitos son líquidos que permiten el paso de la corriente eléctrica. Sumergidos en su interior, se encuentran dos tipos de electrodos:

• El ánodo: Conectado al polo positivo.
• El cátodo: Conectado al polo negativo.

Recubrimiento Galvánico (Electrodeposición)

El recubrimiento galvánico consiste en conectar eléctricamente el objeto que se va a recubrir al electrodo negativo (cátodo). En el electrólito se disuelven las sales apropiadas del metal que se desea depositar sobre el objeto. Como electrodo positivo (ánodo) se utiliza una placa del mismo metal que el recubrimiento.

Pilas Eléctricas: Conversión de Energía Química

Las pilas eléctricas son elementos que convierten la energía producida en una reacción química en energía eléctrica. La corriente que producen es continua y, una vez agotado su “combustible”, deben desecharse.

Construcción y Principio Básico

Para construir un elemento básico de una pila, solo es necesario introducir dos electrodos de diferentes metales en un electrólito. Al realizar esta acción, aparece entre ellos una tensión eléctrica. Esta tensión depende de la naturaleza de los metales utilizados como electrodos, así como de la composición y concentración del electrólito.

Mecanismo de Funcionamiento

El electrólito ataca el metal de los electrodos y lo disuelve, pasando a la disolución como iones metálicos. Estos iones adquieren siempre carga positiva. Por lo tanto, los electrodos de donde son arrancados los átomos que pasan a la disolución quedan con un exceso de electrones (carga negativa).

El resultado de este proceso es la diferencia de potencial entre los electrodos, la cual puede utilizarse para alimentar un receptor eléctrico.

Parámetros Clave de las Pilas

Fuerza Electromotriz (FEM)

La Fuerza Electromotriz (FEM) se mide con un voltímetro de alta resistencia conectado entre los electrodos de la pila. Este método asegura que la corriente durante la medición sea lo más pequeña posible, evitando así errores causados por la caída de tensión (c.d.t.) en la resistencia interna de la pila.

Capacidad

La capacidad es la cantidad total de electricidad que puede suministrar la pila hasta su agotamiento.

Resistencia Interna

La resistencia interna depende de varios factores: las dimensiones de la pila, la concentración y la temperatura del electrólito. Generalmente, la resistencia interna disminuye al aumentar el tamaño de la pila.

Tipos Comunes de Pilas

• Pila Leclanché (Pila Seca)
• Pila Alcalina (Larga duración)
• Pila de Litio (Suministra aproximadamente tres veces más energía que la alcalina)