🔋 Pila galvánica
🤔 Antes de nada: ¿qué es una pila?
La pila del mando de la tele, la del móvil, la del coche... todas son pilas. Una pila convierte energía química (la que está guardada en sus sustancias) en energía eléctrica (la que mueve aparatos).
¿Cómo? Aprovechando que dos sustancias quieren intercambiar electrones, pero obligándolas a hacerlo a través de un cable. Ese viaje de electrones por el cable es la corriente eléctrica.
🧪 Cómo es por dentro
Tienes dos vasos, cada uno con una disolución y un trozo de metal metido dentro (un "electrodo"):
- Vaso 1: trozo de cobre metido en agua con sales de cobre (Cu²⁺).
- Vaso 2: trozo de plata metido en agua con sales de plata (Ag⁺).
Los conectas con:
- Un cable entre los dos metales (por ahí van los electrones).
- Un puente salino entre los dos vasos: un tubo con una sal, que sirve para que las cargas no se acumulen y la pila siga funcionando.
📊 Los dos electrodos: ¿cuál es cuál?
El metal con mayor potencial de reducción (más ganas de coger electrones — ver esta ficha) es el cátodo. El otro es el ánodo.
| Electrodo | Qué pasa ahí | Cómo se reconoce |
|---|---|---|
| Cátodo (+) | Llegan los electrones. Ahí se produce la REDUCCIÓN (alguien gana e⁻). | Tiene el E° MÁS GRANDE. |
| Ánodo (−) | Salen los electrones. Ahí se produce la OXIDACIÓN (alguien los suelta). | Tiene el E° MÁS PEQUEÑO. |
🧠 Mnemotecnia para no equivocarte
Reducción ocurre en el Cátodo.
En el Ánodo ocurre la Oxidación.
📐 La notación oficial (cómo se escribe en el examen)
Hay un convenio internacional para describir una pila sin tener que dibujarla:
Ánodo(s) | iones del ánodo (ac) || iones del cátodo (ac) | Cátodo(s)Reglas:
- Una raya
|= separa fases (sólido y disolución). - Doble raya
||= el puente salino (separa los dos vasos). - El ánodo siempre va a la izquierda, el cátodo a la derecha.
(s)= sólido.(ac)= disuelto en agua (acuoso).
Ejemplo: pila de cobre y plata (la plata es el cátodo porque tiene más E°):
Cu(s) | Cu²⁺(ac) || Ag⁺(ac) | Ag(s)⚡ Cuánta "fuerza" eléctrica da la pila
E°pila = E°cátodo − E°ánodo- Si sale positivo ✓: la pila funciona sola.
- Si sale negativo ✗: no funciona; harías electrólisis (meter energía a la fuerza).
🔄 Lo que pasa físicamente, paso a paso
- En el ánodo (cobre), átomos de Cu sólido se desprenden y dejan 2 electrones atrás: Cu → Cu²⁺ + 2 e⁻. El electrodo se va consumiendo.
- Esos electrones salen por el cable y viajan hasta el cátodo.
- En el cátodo (plata), iones Ag⁺ que estaban en el agua se acercan al metal, cogen un electrón y se pegan: Ag⁺ + e⁻ → Ag. El electrodo crece.
- El puente salino reparte iones para que ningún vaso se quede con exceso de carga (si no, la pila se pararía).