• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
giovedì, Gennaio 26, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica Generale

Pile

di Chimicamo
17 Ottobre 2022
in Chimica Generale, Elettrochimica
A A
0
Tipi di pile- chimicamo

Tipi di pile- chimicamo

Le pile possono essere classificate come primarie che non possono essere ricaricate e  pile secondarie che possono esserlo. Nelle pile primarie una volta che l’energia chimica è stata convertita in energia elettrica e i reagenti si sono trasformati in prodotti si ha che la reazione non è invertibile fornendo energia elettrica e pertanto la pila diviene inutilizzabile. A dispetto del fatto che non possono essere ricaricate le pile primarie presentano costi più contenuti e  il vantaggio di poter essere conservate molto più a lungo rispetto a quelle secondarie senza scaricarsi.

Sommario nascondi
1 Biobatterie
2 Batterie a secco
3 Pile alcaline
4 Pile al mercurio

Biobatterie

Le biobatterie sono alimentate da composti organici quali il glucosio e si basano sullo stesso processo tramite il quale il corpo umano attinge energia dal processo della glicolisi. Come ogni altra batteria anche le biobatterie hanno un anodo, un catodo e contengono elettroliti. In modo analogo a come il corpo umano converte il cibo in energia usando gli enzimi, nelle biobatterie all’anodo avviene la reazione:

glucosio → gluconolattone + 2 H+ + 2 e–

Gli elettroni e i protoni prodotti giocano un ruolo fondamentale nella produzione di energia infatti il loro flusso porta alla produzione di elettricità.

Batterie a secco

L’esempio tipico di batterie a secco ovvero prive di elementi liquidi  è costituito dalla pila Leclanché in cui le soluzioni  in cui sono immersi gli elettrodi sono sostituite da una poltiglia gelatinosa. Tali tipi di batterie di tipo primario sono, ad esempio la pila zinco-carbonio, le pile alcaline e le pile al mercurio attualmente non più in uso.

Pile zinco-carbone. Sono importanti da un punto di vista storico in quanto costituirono le prime pile portatili e producono 1.5 V. La pila ha forma cilindrica in cui l’anodo è costituito da zinco metallico e il catodo da una barretta di grafite; la pasta gelatinosa è costituita da biossido di manganese e cloruro di ammonio misti ad una polvere di carbone. La reazione complessiva che avviene in tale pila è:

Zn + 2 MnO2 + 2 NH4Cl → ZnCl2 + Mn2O3 + 2 NH3 + H2O + energia elettrica

  Cobalto

L’anodo di zinco viene ossidato secondo la semireazione:
Zn (s) → Zn2+(aq) + 2 e–

Gli elettroni rilasciati da tale semireazione vengono assunti dal manganese che si riduce dallo stato di ossidazione +4 a +3 secondo la semireazione di riduzione:

2 MnO2(s) + H2O(l) + 2 e– → Mn2O3(s)  + 2 OH–(aq)

Pile alcaline

Costituiscono un’evoluzione rispetto alle pile zinco-carbone essendo anch’esse costituite da MnO2 e Zn, ma a differenza delle precedenti, lo zinco che costituiva il contenitore esterno delle pile zinco-carbone, si trova in polvere intorno all’anodo che è costituito da una barra inerte. Le polveri sia di biossido di manganese che di zinco sono immerse in una pasta gelatinosa contenente idrossido di potassio. La semireazione di riduzione è:

2 MnO2 + 2 H2O + 2 e–→ 2 MnOOH + 2 OH–

Al contempo lo ione OH– prodotto dalla semireazione di riduzione viene consumato dalla semireazione di ossidazione:

Zn + 2 OH– → ZnO + H2O + 2 e–

Una pila alcalina produce 1.54 V.

Pile al mercurio

Le pile al mercurio vengono prevalentemente usate negli orologi, hanno una vita lunga e si possono realizzare in piccole dimensioni ma presentano lo svantaggio dovuto alla formazione di mercurio, metallo pesante e dannoso.

Tali tipi di pile non ricaricabili producono in modo costante 1.35 V. Oltre all’ossido di mercurio (II) può essere usata una miscela di HgO e MnO2 oltre alla grafite che previene la formazione di gocce di mercurio.

La semireazione di riduzione che avviene al catodo è:

HgO + H2O + 2 e–→ Hg + 2 OH–

All’anodo, costituito da zinco e separato dal catodo tramite un setto poroso, avvengono le semireazioni:

Zn + 4 OH–→ Zn(OH)42- + 2 e–

E successivamente

Zn(OH)42- → ZnO + 2 OH– + H2O

Pertanto la reazione complessiva di ossidazione che avviene all’anodo è:

Zn + 2 OH–→ ZnO + H2O + 2 e–

La reazione complessiva che avviene in una pila al mercurio è:

HgO + Zn → Hg + ZnO

Tags: Batterie a seccobiobatteriepila Leclanchépile al mercuriopile alcaline

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Saponi

Prossimo Articolo

Composti metallorganici di elementi di non transizione

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Xeno

Xeno

di Maurizia Gagliano
10 Gennaio 2023
0

Lo xeno è un gas nobile e appartiene quindi al Gruppo 18 che ha numero atomico 54 e configurazione elettronica...

Metal organic frameworks

Metal organic frameworks

di Massimiliano Balzano
4 Gennaio 2023
0

I metal organic frameworks (MOFs), sono materiali porosi cristallini ibridi organici-inorganici costituiti da una serie regolare di ioni metallici circondati da molecole...

Regola dei 18 elettroni

Regola dei 18 elettroni

di Maurizia Gagliano
3 Gennaio 2023
0

La regola dei 18 elettroni è utilizzata per prevedere la stabilità di un atomo di metallo in un composto organometallico...

Superbasi

di Maurizia Gagliano
7 Dicembre 2022
0

Le superbasi sono composti che hanno una particolare affinità per i protoni e possono essere inorganiche, organiche e organometalliche. Sebbene...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Composizione del burro di cacao 25 Gennaio 2023
  • Perché è buono il cioccolato 25 Gennaio 2023
  • Nuovo materiale di molecole intrecciate 24 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210