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Cuestionario 15-20 Quimica

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15.

- EXPLIQUE QUÉ ES UN ACUMULADOR Y DESCRIBA SU FUNCIONAMIENTO


Se entiende por acumulador todo elemento capaz de almacenar energía para ser
utilizada posteriormente. Los acumuladores eléctricos transformar la energía que reciben
de una fuente de alimentación o generador eléctrico en energía química, que almacenan
en su interior, la cual, durante el proceso de descarga, de una forma reversible,
transforma la energía química en energía eléctrica.

Llamadas también pilas secundarias, ya que el proceso de transformación de energía


química en energía eléctrica es reversible. Una pila secundaria puede recargarse y
utilizarse de nuevo. El acumulador más empleado es el de plomo. Éste consta de los
siguientes elementos:

a) Un ánodo formado por una


serie de placas de plomo.
b) Un cátodo constituido por una
serie de placas de plomo
recubiertas de PbO2.
c) Un líquido electrolítico que es
una disolución de ácido
sulfúrico donde se hayan.
Las reacciones que se producen en el acumulado de plomo son las siguientes:
Oxidación (ánodo):
Pb + HSO4- -------->H+ + 2e- Eº = 0,295 V
Reducción (cátodo):
PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- ------->PbSO4 + 2H2O Eº= 1,625 V
Reacción Global:
Pb + PbO2 + 2H+ + 2HSO4- <_-_-_-_-_-_-_> 2PbSO4 + 2H2O Eº= 1,920 V
sumergidos lo electrodos.

La principal función del acumulador es proporcionar corriente para arrancar el motor


de un vehículo. La cantidad de corriente requerida varía dependiendo, entre otras cosas,
de qué tan equipado esté el automóvil, es decir, si cuenta con varios accesorios eléctricos
(cristales, clima, etc.) o no: a mayor equipamiento se requiere más energía.

Otra función del acumulador consiste en complementar las demandas de corriente del
vehículo cuando exceden a las que puede satisfacer el sistema de carga, es decir, si el
motor trabaja a velocidad baja el acumulador tendrá que completar la corriente necesaria,
esto generalmente ocurre al manejar en la ciudad, o cuando se hacen paradas frecuentes
con los accesorios normales funcionando. El acumulador debe ser capaz de proveer al
vehículo la energía eléctrica necesaria en caso de una eventual falla del sistema de carga.

Asimismo, el acumulador actúa como estabilizador de voltaje en el sistema de carga, ya


que durante el funcionamiento normal de un vehículo ocasionalmente se generan voltajes
momentáneos muy elevados en el sistema eléctrico. En estos casos el acumulador
compensa parcialmente y en gran parte reduce estos voltajes extremos y así protege a
los componentes que podrían dañarse.
16.- ESCRIBA LOS USOS DE UN ACUMULADOR.
Los acumuladores sirven para varias cosas, por ejemplo, se usan para alimentar el motor
de los autos, proporcionar la energía necesaria para que funcione un acumulador de
calor.
Pero también se usan para cosas más sencillas, por ejemplo, alimentar la batería de un
teléfono celular o laptop para que estos funcionen.
Se pueden encontrar los acumuladores eléctricos que tienen la función de almacenar,
distribuir la energía ya almacenada. Además, existen otros tipos, por ejemplo, los que
recogen la energía de los paneles solares.
De cualquier forma, estos acumuladores de energía, son mencionados en mayor cantidad
cuando nos referimos como tal a las baterías utilizadas con paneles fotovoltaicos.

 Proporciona energía al motor de arranque, el sistema de inyección y el sistema de


ignición, para encender el motor.
 Ofrece energía adicional cuando la demanda eléctrica del vehículo excede la que
puede proporcionar el alternador.
 Protege el sistema eléctrico, estabilizando la tensión y compensando o reduciendo
las variaciones que pudieran ocurrir dentro del sistema. En resumen, la
responsabilidad del acumulador es hacer arrancar el motor de su maquinaria.
17.- EXPLIQUE QUÉ ES UNA PILA Y PARA QUÉ SIRVE
La Pila es un dispositivo capaz de generar corriente
eléctrica, su funcionamiento consiste en transformar
la energía química de sus componentes en energía
eléctrica, y es utilizada para el funcionamiento de
muchos aparatos, como relojes, receptores de radio
y televisión, juguetes, linternas, etc.

Existen diversos tipos de pilas eléctricas, pero aun cuando son diferentes, en cada una
los detalles constructivos y los materiales utilizados para producir las reacciones químicas
que generen la corriente eléctrica tienen el mismo fundamento. En todas se encuentran
los siguientes elementos: electrodo positivo, electrodo negativo, electrolito y
despolarizaste.

Toda pila presenta una corriente que es medida en voltios. Esa


corriente se denomina fuerza electromotriz. La mayoría de las
pilas son de 1,5 voltios y las hay hasta de 4,5 voltios. En
muchos casos, cuando la pila se descarga; es decir, pierde su
capacidad de seguir realizando trabajo, puede volver a ser
cargada, utilizando energía eléctrica para ello.

En el caso de no ser recargables, una vez gastadas, debemos


tirarlas a los contenedores especiales para ellas, y no a la
basura de casa, debido a que presentan componentes muy
contaminantes para el medio ambiente.

¿PARA QUÉ SIRVE?

La pila eléctrica sirve como un dispositivo almacenador de energía, en el cual la energía


se almacena en forma de energía eléctrica o en forma de un campo magnético el cual se
mantiene almacenado dentro de un dieléctrico.

La pila eléctrica conforma a un material industrializado y comercial el cual es capaz de


convertir la energía química en energía eléctrica mediante un proceso químico transitorio,
luego de Cesar su actividad muchas de estas baterías son capaces de renovarse
induciendo nuevamente una corriente eléctrica a la misma.
18.- EXPLIQUE QUÉ ES UNA BATERÍA NI-CD Y ESCRIBA SUS USOS.

Las baterías de Níquel y Cadmio (NiCd) son unas


de las baterías más comunes en el mercado. En
estas baterías, el polo positivo y el polo negativo
se encuentran en el mismo recipiente, el polo
positivo es cubierto con hidróxido de Níquel y el
polo negativo es cubierto de material sensible al
Cadmio. Son ambos aislados por un separador.
Las baterías NiCd van perdiendo su tiempo de vida. De cada vez que son recargadas el
período entre los cargamentos se van envejeciendo. El voltaje del NiCd tiende a caer
abruptamente, quedando descargadas de un momento para otro después de un período
considerable de utilización.
El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite
recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad
de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan poca capacidad. Admiten
sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten más carga, aunque no
la almacena. Admiten un gran rango de temperaturas de funcionamiento.

USOS:
Las baterías NiCD se suelen utilizar para los equipos de iluminación de emergencia para
los aparatos eléctricos portátiles y los flashes para cámaras de vídeo/foto. Esta tecnología
también se utiliza para las baterías de arranque de aviones, para los vehículos eléctricos
y las fuentes de alimentación de emergencia.
Baterías recargables de uso doméstico e industrial. Utilizan un cátodo de hidróxido de
níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio.
19.- EXPLIQUE QUÉ ES CORROSIÓN Y ESCRIBA CÓMO LA CONTROLARÍA.

La corrosión es el proceso de degradación


de ciertos materiales, como consecuencia de
una reacción electroquímica, o sea, de
óxido-reducción, a partir de su entorno.
Se trata de un fenómeno natural,
espontáneo, que afecta sobre todo (aunque
no exclusivamente) a los metales. La
velocidad de la reacción depende de la
temperatura a la que ocurre, así como de las
propiedades de los elementos involucrados, especialmente de su salinidad.
La corrosión es un proceso químico en el que suelen intervenir tres factores: el elemento
corroído, el ambiente y generalmente el agua. Sin embargo, también existen sustancias
corrosivas, o sea, capaces de producir la corrosión de los materiales con los que entren
en contacto directo.

Existen varios tipos de corrosión que le pueden ocurrir a los distintos metales. A
continuación, te describimos algunos de los tipos de corrosión más comunes:
 Corrosión general: es la forma más
común de daño corrosivo que ataca
toda la superficie de un metal y es
causada por reacciones químicas y
electroquímicas. Si bien este tipo de
corrosión generalizada puede causar
daños al metal, también es un
problema conocido y puede
predecirse.
 Corrosión localizada: este tipo de corrosión ataca sólo a porciones de la
estructura metálica. Este tipo de corrosión a su vez puede dividirse en tres:
 Corrosión por picadura: es la corrosión que produce pequeños agujeros en el
material. Le suele ocurrir al acero inoxidable.
 Corrosión por hendidura: es el tipo de daño corrosivo que ocurre en lugares
donde se puede encontrar un líquido estancado, como en el caso debajo de las
empaquetaduras.
 Corrosión filiforme: es el daño producido por el agua que se puede encontrar
debajo de revestimientos como la pintura. Esto trae como consecuencia, debilidad
en la estructura.
 Corrosión galvánica: este tipo de daño se produce cuando dos metales distintos
se encuentran en contacto y dentro de un medio (líquido) como el agua salada.
Debido al medio, las moléculas del metal menos noble, viajarán hacia el metal más
noble y como consecuencia, el primero se verá afectado por la corrosión. Este tipo
de daño muy lento es el principio científico de las baterías.

¿CÓMO EVITAR LA CORROSIÓN?


La lucha contra la corrosión forma parte de las industrias metálicas, que poseen diversos
mecanismos para evitar, o al menos enlentecer, estos procesos desintegradores de los
metales, tales como:
 Recubrimientos. Muchos metales se recubren de polímeros o plásticos, por
ejemplo, para evitar o reducir al mínimo la corrosión ambiental, aislándolos de su
entorno en una sustancia más resistente a este tipo de reacciones.

 Aleaciones. Muchas combinaciones de metales le aportan al resultado una mayor


resistencia a la corrosión, como ocurre con los aceros aleados con zinc.

 Inhibidores de corrosión. Se trata de sustancias químicas que poseen la


propiedad de enlentecer o impedir el proceso natural de corrosión de ciertos
materiales, por lo que basta sumergirlos en una película de ellas para hacerlos
más resistentes.

 Escogencia de materiales. La solución más simple es la de elegir bien qué


materiales dejar expuestos al ambiente y cuáles no, y cuáles emplear para obras
expuestas a la intemperie o a la acción del agua, por ejemplo.
20.- EXPLIQUE CUÁL ES EL IMPACTO AMBIENTAL POR EL USO DE LAS
BATERÍAS Y ACUMULADORES.
Las baterías y acumuladores contienen
algunos metales pesados como el mercurio,
el cadmio o el plomo, que son
potencialmente peligrosos para la salud y el
medio ambiente. Por ello, se consideran
residuos peligrosos y están sujetos a una
recogida y tratamiento específicos.

Las baterías hoy en día son una fuente, tanto de energía como de contaminación, ya que
estos son pequeños pero contaminantes, son capaces de acabar con nuestro mundo si
no se utilizan como corresponde.
Las baterías no solo dañan el ambiente, también dañan la salud y son capaces de
contaminar hasta 5.000 litros de agua. La verdad es que son muy útiles, pero muy
dañinas, sin embargo, es posible remediar eso con aparatos que las recargan, así
podemos reutilizarlas o utilizarlas por más tiempo.
Los efectos de las pilas en la salud son diversos, ya que, dependiendo de la cantidad, así
como del tipo de metal que ingrese al cuerpo, pueden generar diferentes tipos de cáncer,
anemias, lesiones pulmonares, disturbios hematológicos, disfunciones renales,
malformaciones o anomalías en el feto, así como disfunción en el aparato reproductor
masculino.
Mediante una recolección selectiva, las pilas se llevan a una planta de reciclaje, donde el
mercurio se separa de otros metales y el resto de materiales que constituyen las pilas
puede recuperarse.
De esta manera se recicla un residuo peligroso y se evita que pueda contaminar el medio
ambiente y perjudicar la salud.
FUENTES:

Vane. (29 DE NOVIEMBRE DE 2007). ACUMULADORES. De: Mis blogs Sitio web:
http://quimicaredox.blogspot.com/2007/11/acumuladores.html

QuimiNet. (20-Mar-2013). ¿Para qué sirve un acumulador? diciembre-2020, de QuimiNet


Sitio web: https://www.quiminet.com/articulos/para-que-sirve-un-acumulador-
3507601.htm

https://cumbrepuebloscop20.org/energias/solar/acumulador/

Conceptodefinicion.de, Redacción. (Última edición:19 de julio del 2019). Definición de


Pila. Recuperado de: //conceptodefinicion.de/pila/
https://www.ecured.cu/Bater%C3%ADa_de_n%C3%ADquel-cadmio
http://www.enix-power-solutions.es/niquel-cadmio-y-niquel-metal-
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Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto. De. Disponible en:
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Guillermo Ollarves. (Guillermo Ollarves). ¿QUÉ ES LA CORROSIÓN Y CÓMO
EVITARLA? diciembre, de Blog de Bricolaje Bricolemar Sitio web:
https://www.bricolemar.com/blog/como-evitar-corrosion/
Judy del Rosario Rodríguez. (17 DE AGOSTO). Las pilas y su efecto en el medio
ambiente. diciembre, de El Telégrafo Sitio web:
https://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/cartas/1/las-pilas-y-su-efecto-en-el-medio-
ambiente?__cf_chl_jschl_tk__=6a08fae0fb7ed0757c218dd01dd26e661a2c01ff-
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