Electromecánica – Lifestyle Project

Disoluciones y electrólitos

Para conocer mejor el funcionamiento de una batería de acumuladores y saber por qué este dispositivo es capaz de suministrar energía a cualquier sistema eléctrico, hay que tener claros los conceptos básicos de disoluciones y electrólitos.

Ambos darán la clave de cómo la interrelación de ciertos elementos químicos pueden tener como consecuencia la creación de energía eléctrica.

Una disolución es un compuesto formado por varios elementos que no interaccionan entre sí. Por norma general, uno de esos elementos será un sólido que se encuentra disuelto en un líquido.

Para poder alterar el comportamiento de estos elementos químicos y hacer que reaccionen entre sí será necesario aplicar una corriente eléctrica. Aquellas disoluciones que facilitan el paso de corriente eléctrica a través de ellas son llamadas conductoras.

Las disoluciones conductoras facilitan el paso de corriente eléctrica a través de ellas y se pueden considerar en sí mismas como electrólitos.

Un electrólito es toda sustancia, compuesta por iones libres, que permite el paso sin problema de corriente eléctrica a través de ella. Por ello, las disoluciones conductoras se pueden considerar en sí mismas como electrólitos.

Se llama electrólisis al proceso por el cual se separan los elementos de los que está constituido un compuesto químico mediante la aplicación de una descarga eléctrica.

Como se ha dicho anteriormente, al aplicar una corriente eléctrica a un compuesto se obtendrá la disociación de dicho compuesto en los distintos elementos que lo constituyen. La consecuencia directa de la descomposición de un compuesto en varios elementos mediante electrólisis será la aparición de iones.

La electrólisis es de suma importancia para la automoción, ya que en ella se basa el funcionamiento de las baterías o pilas, aplicando este proceso químico al electrólito que contiene el acumulador.

Un ión es una “especie” química cargada eléctricamente, pudiendo esta ser positiva o negativa, llamados cationes (atraídos por los cátodos) y aniones (atraídos por los ánodos), respectivamente. En los aniones se encuentran más electrones que protones; mientras que los cationes se caracterizan por haber perdido electrones.

Ejemplo de reacción de electrólisis

Durante el proceso de electrólisis se sumergen dos placas metálicas en una cuba que previamente se habrá llenado con alguna disolución.

Más tarde, estas placas se conectarán a una batería eléctrica. Si se cierra el circuito presionando un interruptor, pasará corriente a través del electrólito, que se descompondrá en iones y estos reaccionarán químicamente con las placas.

Los aniones pasarán al ánodo o placa (+) mientras que los cationes se dirigirán hacia el cátodo o placa (-). Durante todo el proceso de electrólisis se liberarán diferentes gases, que dependerán del tipo de disolución empleada.

El ejemplo más comúnmente utilizado con fines didácticos es el de la electrólisis del agua, ya que es el más fácil de implementar debido a la facilidad con que se pueden adquirir los materiales para su realización.

Este proceso consiste en la descomposición del agua (H0) en oxígeno e hidrógeno (gases), mediante una corriente eléctrica suministrada por una fuente de poder conectada a unas placas (ánodo y cátodo), que a su vez están sumergidas en el agua.

El hidrógeno (H2) migrará hacia el cátodo (-), mientras que el oxígeno (02) migrará hacia el ánodo (+).

La electrólisis del agua pura es industrialmente inviable, ya que la disociación de este líquido requeriría una gran cantidad de energía y por lo tanto es cara.