¿Qué es una celda voltaica?

Una celda voltaica es un dispositivo hecho de conectar dos metales diferentes juntos e sumergir la pieza combinada en algún tipo de fluido que crea una atmósfera conductora. El propósito general de una célula 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, utilizada para suministrar energía eléctrica a dispositivos no conectados a una fuente de alimentación de la cuadrícula central.

La forma básica de una celda voltaica funciona utilizando la técnica galvánica. Una célula voltaica galvánica consta de dos metales, como el cobre y el zinc, colocados muy cerca el uno del otro. Esta pieza unificada se cubre con agua salada, lo que hace que ocurra 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 separado 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 células voltaicas galvánicas se colocan en una serie, se conoce como una pila voltaica. Alternar los dos metales con algún tipo de barrera electrolítica puede crear la reacción electroquímica. Si se conectan los dos extremos de la pila Voltaic, se creará una corriente eléctrica, que luego se puede usar para alimentar otros dispositivos en forma de batería.

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

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