Fiecare celulă este un dispozitiv în care apare o reacție spontană de oxidare-reducere care generează un curent electric, care, la rândul său, este utilizat pentru a face ca unele echipamente să funcționeze.
Aceste dispozitive și-au primit numele deoarece prima baterie care a fost creată a fost inventată de Alessandro În anul 1800, era format din discuri de zinc și cupru separate de bumbac îmbibat saramură. Acest set a fost plasat intercalat, unul peste altul, îngrămădindu-se discurile și formând o coloană mare. Cum a fost un baterie de discuri, a început să fie numit cu acest nume.
Bateriile sunt întotdeauna formate din doi electrozi și un electrolit. Electrodul pozitiv se numește a catod și aici reacția reducere. Electrodul negativ este anod și aici reacția oxidare. Se mai numește electrolit pod de sare și este soluția conducătoare de ioni.
Pentru a înțelege cum generează acest curent electric, consultați cazul uneia dintre primele baterii, Grămada lui Daniell, în care se afla un recipient cu o soluție de sulfat de cupru (CuSO
4 (aq)) și, cufundat în acea soluție, era o placă de cupru. Într-un alt recipient separat, a existat o soluție de sulfat de zinc (ZnSO4 (aq)) și o placă de zinc scufundată. Cele două soluții au fost conectate printr-un pod de sare, care era un tub de sticlă cu o soluție de sulfat de potasiu (K2NUMAI4 (aq)) cu vată de sticlă la capete. În cele din urmă, cele două plăci au fost interconectate printr-un circuit extern, cu o lampă, a cărei iluminare ar indica trecerea curentului electric:
Ceea ce se întâmplă este că zincul are o tendință mai mare de a se oxida, adică de a pierde electroni, astfel încât zincul metalic al lamei funcționează ca electrod negativ, anod, unde are loc oxidarea: Zn(s) ↔ Zn2+(Aici) + 2 și-. Electronii pierduți de zinc sunt transportați de circuitul extern către cupru, generând curentul electric care aprinde lampa. Ionii de cupru din soluție primesc electroni (se reduc) și se transformă în cupru metalic care se depune pe foaia de cupru. Aceasta înseamnă că acesta este electrodul pozitiv, catodul, unde are loc reducerea: Cur2+(Aici) + 2 și- ↔ fund(s).
Bateriile de astăzi au același principiu de funcționare, în care un metal donează electroni altuia, printr-o soluție conductivă, și se produce un curent electric. Diferența este că bateriile utilizate astăzi sunt uscate, deoarece nu folosesc o soluție lichidă ca electrolit, așa cum se întâmplă în bateria Daniell.
Astăzi există o foarte mare varietate de baterii care sunt vândute comercial. Printre acestea cele mai frecvente sunt celule acide (de la Leclanché) sibaterii alcaline.
Ambele au zinc ca electrod negativ; pe de altă parte, ca pol pozitiv, există o bară de grafit instalată în mijlocul grămezii înconjurată de dioxid de mangan (MnO2), cărbune praf (C) și o pastă umedă. Diferența este că, în grămada acidă, clorura de amoniu (NH) este utilizată în pasta umedă.4Cl) și clorură de zinc (ZnCl2) - săruri acide - pe lângă apă (H2O). În bateria alcalină se folosește hidroxidul de potasiu (KOH), care este o bază.
Bateriile Leclanché sunt cele mai potrivite pentru echipamente care necesită descărcare ușoară și continuă, cum ar fi telecomandă, ceas de perete, radio portabil și jucării. Bateriile alcaline, pe de altă parte, au cu 50 până la 100% mai multă energie decât o baterie obișnuită de aceeași dimensiune, fiind recomandate pentru echipamente care necesită descărcări mai rapide și mai intense, cum ar fi aparate de radio, CD / DVD playere, MP3 portabile, lanterne, camere digitale etc.
Aflați mai multe despre ce electroliți și electrozi sunt folosiți și în aceste tipuri și în alte tipuri de baterii. în ceea ce privește ce tipuri de echipamente sunt cele mai recomandate, citind mai mult articolele aferente muget.
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie