¿Qué es una célula voltaica?

Una celda voltaica es un dispositivo hecho de conectar dos metales diferentes y sumergir la pieza combinada en algún tipo de fluido que crea una atmósfera conductiva. El propósito general de una celda voltaica es convertir la reacción química entre los metales y el fluido en una carga eléctrica. Uno de los ejemplos más comunes es simplemente una batería, que se usa para suministrar energía eléctrica a dispositivos que no están conectados a una fuente de alimentación de red central.

La forma básica en que funciona una celda voltaica es utilizando la técnica galvánica. Una celda voltaica galvánica consta de dos metales, como el cobre y el zinc, colocados muy cerca uno del otro. Esta pieza unificada se cubre con agua salada, lo que provoca la reacción electroquímica. La clave detrás de la reacción proviene del hecho de que el metal contiene cationes, iones con más protones que electrones. Los cationes reaccionan con el agua, que contiene aniones, iones con más electrones que protones.

Es necesario mantener ambos metales separados por una pequeña barrera. Esto se debe a que un metal causará la reducción de la oxidación dentro del otro, mientras que el otro metal aumenta la oxidación. La reacción entre los cationes y los aniones crea un intercambio de electrones y, por lo tanto, la creación de electricidad.

Cuando varias de estas celdas voltaicas galvánicas se colocan en una serie, se denomina pila voltaica. Alternar los dos metales con algún tipo de barrera electrolítica puede crear la reacción electroquímica. Si los dos extremos de la pila voltaica están conectados, se creará una corriente eléctrica, que luego se puede utilizar para alimentar otros dispositivos en forma de batería.

Uno de los efectos secundarios de la reacción voltaica es la corrosión. Debido a la continua reacción química, el intercambio de electrones finalmente hace que los metales se degraden. Es por eso que una batería finalmente se agota en lugar de durar para siempre.

El uso de la celda voltaica parece remontarse a la antigüedad con el descubrimiento de la batería de Bagdad en 1936, una serie de celdas galvánicas colocadas en grandes frascos en algún momento de los primeros siglos de nuestra era. Sin embargo, no fue hasta el trabajo de Luigi Galvani a finales de 1700 que la tecnología de la batería se modernizó. Galvani descubrió que al conectar cobre y zinc juntos, pudo hacer que los músculos en el espasmo de la pata de una rana. Alessandro Volta tomó esta información y la adaptó a la pila voltaica en 1800.