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viernes, enero 17, 2014

Electroquímica de baterías


Los fenómenos que suceden en las baterías se comprenden mejor cuando se estudian mediante las fórmulas de sus reacciones químicas. Aunque a primera vista pudiese parecer un estudio teórico sin valor alguno, veremos, por el contrario, cuan útil es para poder interpretar debidamente estos fenómenos y sacar conclusiones del mayor interés práctico. 

Vamos a estudiar primero lo que ocurre a un elemento desde cuando está cargado (y se va absorbiendo de él energía eléctrica) hasta que alcanza la condición de descargado. Así se comprenderán las verdaderas causas de por qué una batería se congela más pronto cuando está descargada; porque se sulfatan las placas, etc.: remontándonos a las causas podremos interpretar los efectos.

Reacciones químicas en la descarga.- La descarga de un acumulador da lugar a reacciones químicas tales que aparece en los bornes de la batería lo que llamamos energía eléctrica. En la carga las placas de plomo (Pb) absorben ácido sulfúrico (SO4H2) estando  la substancia activa bajo la forma de peróxido de plomo (PbO2). Escribiendo estos tres elementos bajo la forma de sus símbolos tendremos:




Veamos ahora que ocurre a medida que se va descargando la batería. En primer lugar, el ácido sulfúrico que estaba disuelto en el electrolito va atacando el plomo (Pb), formando sulfato de plomo (SO4Pb), quedando, en libertad, agua (H2O) . Por lo tanto, el resultado de la descarga es la de convertir los elementos anteriores en: 




Para que se produzca la condición de equilibrio químico entre los elementos que concurren en estas fórmulas, deben tomarse en las proporciones siguientes:




Observamos que el ácido sulfúrico se ha convertido en sulfato de plomo, al ser absorbido por la materia activa de las placas y, además aparece agua en libertad, en el electrolito. Interpretemos estos resultados desde un punto de vista práctico...pero esto será matería de otra entrada. 

Fuente: La literatura se obtuvo del libro: Tratado Práctico de ACUMULADORES ELÉCTRICOS del Ing. Agustín Riu. Año de edición 1958


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