Química, Universos

¿En qué se parece una pila y una bañera?

Después de un largo día de trabajo, al llegar a nuestro dulce hogar, más de uno habrá encendido los dos grifos de su enorme bañera para darse un relajante baño de burbujas. (Obviando el gasto de agua y pasando olímpicamente de la parte ecológica, pero bueeeno…). Seguramente, al ver como se llenaba la bañera, muchos os habréis dado cuenta de las grandes similitudes que existen entre una bañera y una pila (porque todos nos hemos dado cuenta, pero por si acaso hay algún pobre desdichado que ha de conformarse con un minúsculo plato de ducha le dejamos con las ventajas que tenemos los bañeristas -¡no es por fardar eh!-.

Las pilas son baterías que contienen sustancias química que generan electricidad, aplicándolas a nuestra bañera sería el agua y el jabón las sustancias químicas, y los patitos de goma la corriente eléctrica. (suena raro, lo sabemos, a continuación la explicación…).

Las pilas están compuestas por tres elementos principales: un electrolito, dos electrodos y un separador. Comparando la anatomía de una pila con una bañera de dos grifos, el electrolito sería la bañera en sí (el agua con todas las sustancias), los dos electrodos serían los grifos (situados cada uno de ellos en un extremo de la bañera): el de agua fría sería el ánodo, y el de agua caliente el cátodo. Y por último, el separador que serías tú dentro de la bañera impidiendo que ambas aguas se mezclen. En nuestra pila, si la parte positiva y la negativa entrasen en contacto se produciría un cortocircuito.  

En el ánodo se encuentra la espuma  junto a los patitos de goma.  Los patitos son los causantes de que haya corriente eléctrica, ya que transportan la espuma (=electrones). Volviendo al funcionamiento de la pila, el movimiento de los electrones es lo que produce la corriente eléctrica. Para que esto pueda suceder, en la parte del grifo de agua fría debe acumularse la espuma, y en el de agua caliente debe haber una ausencia de ella. En la pila, la reacción que hace esto posible se conoce con el nombre de redox. Esta reacción se compone de dos procesos simultáneos: uno de oxidación (en la parte negativa) y otro de reducción (en la parte positiva). En las reacciones de oxidación no tiene porqué intervenir obligatoriamente el oxígeno. Se denomina proceso oxidativo a toda reacción en la que haya una cesión de electrones. Por otro lado, en las reacciones de reducción se captan los electrones liberados. Los electrones obtenidos en el cátodo (electrodo positivo) se repelerán entre sí, pasarán por el circuito al que estén conectados y se dirigirán al ánodo (electrodo negativo). Si los electrodos no están conectados (no hay un circuito cerrado), la energía permanecerá almacenada.

Todas las pilas funcionan con reacciones redox y mantienen su neutralidad eléctrica gracias a sustancias que actúan como puentes salinos. Los puentes salinos se utilizan para que no haya una gran diferencia de potencial y el flujo de electrones sea constante.

Por último, quisiéramos recalcar la importancia del reciclaje de las baterías en general. ¿Sabías que una pila “normal” es capaz de contaminar unos 3.000 litros de agua? ¡Eso son unas 6 bañeras! (suponiendo que es una bañera estándar de unos 150 cm).

Una pila deja de funcionar cuando la parte metálica que sufre el proceso oxidativo deja de tener electrones para ceder.

Como os habréis percatado, cuando dejamos las pilas en el interior de un aparato al cual no le damos un uso continuo, aparecen las llamadas filtraciones. A veces, las reacciones redox corroen la cubierta de zinc de las pilas. Si la cubierta se rompe se produce la fuga de la pasta ácida (electrolito). En algunas ocasiones, las pilas pueden llegar a hincharse. Esto ocurre por la liberación de hidrógeno en las reacciones de oxidación.

Muchos supermercados y farmacias disponen de puntos de recogida especializados para la eliminación de estas baterías. Incluso en medio de tu ciudad puedes encontrar estos contenedores y así contribuir con el medio ambiente (¡pero tampoco te excedas con los baños relajantes eh!).

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