Pilas, baterías y pilas de combustible – pilas simples, recargables y de combustible

Qué muestra

Una pila transforma la energía de una reacción redox en energía eléctrica. En una pila simple, el metal más reactivo es el electrodo negativo, y cuanto más separados estén los dos metales en la serie de reactividad, mayor es el voltaje; las pilas conectadas en serie suman sus voltajes. Una pila de combustible recibe combustible y oxígeno de forma continua, así que nunca necesita recargarse, y puede convertir en electricidad una parte mayor de la energía del combustible que un motor que lo quema. En una pila recargable, la reacción de descarga se puede invertir por electrólisis, lo que no es posible en una pila alcalina.

Cómo usarla

En Pilas simples, elige Metal A y Metal B y aumenta Pilas en serie hasta que se encienda el LED; pulsa Registrar para completar la tabla y marca Invertir una pila para ver qué ocurre. En Pilas de combustible, cambia Pila de combustible y Densidad de corriente y observa el voltaje y las barras de eficiencia. En Recargables, pulsa Descargar y luego Cargar y compara la energía que sale y la que entra. Usa Comparar para la evaluación.

Parámetros que puedes cambiar

• Pantalla Pilas simples, Pilas de combustible, Pilas recargables, Comparar
• Metal A Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag
• Metal B Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag
• Pilas en serie 1–6
• Tipo de pila de combustible Hidrógeno–oxígeno, electrolito ácido, Hidrógeno–oxígeno, electrolito alcalino, Metanol directo
• Densidad de corriente 0–1 A/cm²
• Tipo de pila Plomo–ácido, Iones de litio, Alcalina (no recargable)
• Corriente de carga / descarga 0,1–1 C

Preguntas para explorar

1. ¿Qué pareja de metales da el mayor voltaje y cómo puedes predecirlo con la serie de reactividad?
2. ¿Por qué una pila de hidrógeno da menos de 1,23 V cuando se extrae una corriente grande?
3. ¿Por qué una batería de plomo–ácido se puede recargar y una pila alcalina no?