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QUIMICA GENERAL 
PIA DE MEDIO CURSO
OBSERVACION E INVESTIGACION DE QUE OCURRE Y TODOS LOS ELEMENTOS DENTRO DE UNA BATERIA DE 9 VOLTIOS.
Maestro: Dr. Raul Lucio Porto
Hora clase: Martes 2:30 – 5:00 
Salon: 1-201 
	Matricula
	Nombre
	Carrera
	1750986
	Brandon Enrique Camarillo Reyes
	IMA
	1865707
	Edgar Jair de la Cruz Mendez
	IMTC
	1868268
	Jose Humberto Guerrero Galvan
	IMA
	1874999
	Mauricio Lopez Siller
	ITS
SAN NICOLAS DE LOS GARZA, NL A 19 DE NOVIEMBRE DEL 2019
INDICE
INTRODUCCION
ANODO
CATODO
REACCION DEL ANODO
REACCION DEL CATODO
REACCION REDOX
REACCION GLOBAL
ENSAMBLE 
VOLTAJE
CONCLUSION
INTRODUCCION
La pila 9 voltios (o pila 9V) es una pila eléctrica de nueve voltios. Es llamada regularmente pila a transistor debido a su gran utilización en las primeras radios a transistores. La pila tiene la forma de un prisma rectangular con las aristas redondeadas con un conector que posee dos terminales, uno positivo y uno negativo, sobre un de sus lados.
Este formato de pila está basado en principalmente una Química de tipo alcalina, zinc-carbono, litio-hierro y, bajo forma recargable, de tipo níquel cadmio (NiCd), níquel-metal hidruro (NiMH) y ion de litio. Los pilas 9V a base de mercurio ya no se fabrican hoy en día para razones medioambientales.
A continuación observaremos e investigaremos acerca de cómo funciona esta batería por dentro, así como algunos de sus elementos.
ANODO
El ánodo es un electrodo en el que se produce una reacción de oxidación, mediante la cual un material, al perder electrones, incrementa su estado de oxidación.
Faraday (en la serie VII de las Investigaciones experimentales sobre la electricidad) utilizó por primera vez el término, con el significado de «camino ascendente» o «de jugar o entrada» [del griego ανά (aná): hacia arriba, y οδός (odós): camino], pero referido exclusivamente al electrolito de una celda electroquímica.
En el caso de la batería de 9 voltios en la que estamos trabajando, La polaridad del ánodo, positiva o negativa, se establece según la dirección de la corriente eléctrica, atendiendo la definición universal de este fenómeno. En consecuencia, el ánodo es negativo.
Parecería lógico definir el sentido de la corriente eléctrica como el sentido del movimiento de las cargas libres. Sin embargo, si el conductor no es metálico, también hay cargas positivas en movimiento por el conductor externo (el electrolito de la celda), y cualquiera que sea el sentido convenido existirían cargas moviéndose en sentidos opuestos. Por tanto se adopta el convenio de que su definición del sentido de la corriente sea el recorrido por las cargas positivas (cationes), y que en consecuencia es del positivo al negativo: ánodo - cátodo.
CATODO
Un cátodo es un electrodo que sufre una reacción de reducción, mediante la cual un material reduce su estado de oxidación al recibir electrones.
El término fue adquirido por Faraday (serie VII de las Investigaciones experimentales sobre la electricidad), con el significado de «camino descendente» o «de salida», pues proviene del griego κατά [catá]: ‘hacia abajo’, y ὁδός [odós]: ‘camino’, pero referido exclusivamente al electrolito de una celda electroquímica.
En el caso de la batería de 9 voltios que estamos trabajando, la polaridad del cátodo, a veces la condiciona el modo de operación, pues se establece según la dirección de la corriente eléctrica, atendiendo la definición universal de corriente eléctrica. En consecuencia, el cátodo es positivo.
Su vinculación al polo negativo de la batería implica la suposición de que la corriente eléctrica circula por el circuito exterior desde el polo positivo hasta el negativo; es decir, es transportada por cargas positivas, lo cual es la convención usual. Si el conductor externo es metálico, el sentido de la corriente realmente es el recorrido por los electrones hacia el polo positivo.
REACCIONES EN EL ANODO (oxidación)
Durante la descarga, el zinc metálico (Zn) se oxida en el ánodo, liberando dos electrones mientras pasa de número de oxidación 0 a +II. El producto de reacción depende de las condiciones en las que tiene lugar la oxidación. Si la concentración de OH- es alta, se forma el ion tetrahidroxizincato, Zn(OH)42-).
{\displaystyle Zn+4OH^{-}\rightarrow [Zn(OH)_{4}]^{2-}+2e^{-}}Cuando el electrolito se satura de zincato, se descompone en óxido de zinc (ZnO).
{\displaystyle [Zn(OH)_{4}]^{2-}\rightarrow ZnO+2OH^{-}+H_{2}O}Si la concentración de OH- es menor, se forma hidróxido de zinc, (Zn(OH)2) que también se descompone dando (ZnO).
{\displaystyle Zn+2OH^{-}\rightarrow Zn(OH)_{2}+2e^{-}}{\displaystyle Zn(OH)_{2}\rightarrow ZnO+H_{2}O}REACCIONES EN EL CATODO (reducción)
Como material de cátodo, se emplea dióxido de manganeso electrolítico (γ-MnO2 o pirolusita) con actividad electroquímica alta. Durante la descarga el dióxido de manganeso, MnO2, se reduce en el cátodo, en una primera etapa a hidroxióxido de manganeso (III), MnO(OH), es decir el manganeso ha sufrido una disminución de su n.º de oxidación, de IV+ a III+.
{\displaystyle MnO_{2}+H_{2}O+e^{-}\rightarrow MnO(OH)+OH^{-}}Esta reacción es inusual, ya que el producto obtenido, hidroxióxido,5​ α-MnO(OH) (Groutita) tiene la misma estructura cristalina que el material de partida γ-MnO2.
Bajo ciertas condiciones, en las descargas leves el hidroxióxido de manganeso (III), MnO(OH), se reducirá aún más en una segunda reacción lenta.
{\displaystyle MnO(OH)+H_{2}O+e^{-}\rightarrow Mn(OH)_{2}+OH^{-}}
Esta reacción es una reacción heterogénea, la reducción real se lleva a cabo en solución. El Mn3+ se une a iones hidróxido OH- para formar el complejo [Mn(OH)4]- en la disolución, que se reduce a [Mn(OH)4]2-. El verdadero producto sólido, Mn(OH)2, se forma luego en la disolución saturada de [Mn(OH)4]2-.
REACCION REDOX
Se tiene en cuenta solo la reacción que se da en primer lugar, el resultado de la reacción global en una pila alcalina es:
{\displaystyle Zn+2MnO_{2}+H_{2}O\rightarrow ZnO+2MnO(OH)}Como se desprende de la ecuación anterior para la reacción global, durante la descarga se consume agua por lo que el funcionamiento de una pila alcalina de manganeso hace que realmente sea una pila "seca".
REACCION GLOBAL.
Las pilas alcalinas o pilas tipo Malloryson son un conjunto de varias celdas electroquímicas individuales, son un tipo de pilas eléctrica que obtienen su energía de la reacción química entre el zinc y el dióxido de manganeso (MnO2), empleando hidróxido de potasio como electrolito.1​ Se señalan en el envase con una "L".2​
Las pilas y baterías alcalinas utilizan hidróxido de potasio como electrolito, en lugar de cloruro (cloruro de amonio o cloruro de zinc) de las pilas salinas (o pilas de zinc-carbono) que ofrecen el mismo voltaje nominal y el mismo tamaño físico. En comparación con las pilas de óxido de plata, contra las que habitualmente compiten las alcalinas en el formato de botón, tienen menor densidad de energía y menor duración, pero también más bajo costo.
En una pila alcalina, el ánodo (polo positivo) está hecho de polvo de zinc (que permite una mayor superficie para aumentar la velocidad de la reacción y por lo tanto aumentar el flujo de electrones) y el cátodo (polo negativo) se compone de dióxido de manganeso. Las pilas alcalinas son comparables a las pilas de zinc-carbono, pero la diferencia es que las pilas alcalinas usan hidróxido de potasio, (KOH), como electrolito en vez de cloruro de amonio o cloruro de zinc, en las pilas salinas.
Esta seria una reacción global de modo simplificado, las semirreacciones son:
Oxidación: Zn (s) + 2OH− (aq) → ZnO (s) + H2O (l) + 2e−
Reducción: 2MnO2 (s) + H2O (l) + 2e− →Mn2O3 (s) + 2OH− (aq)
ENSAMBLE
ENSOBRADO DE LAS PLACAS.- Esta operación es llevada a cabo en las máquinas ensobradoras, las placas curadas positivas son ensobradas con separadoresde polietileno del tipo sobre, los cuales presentan una alta resistencia mecánica y baja resistencia eléctrica, además el sobre asegura el total de la vida útil del acumulador evitando la sedimentación prematura de la materia activa.
Las placas positivas ensobradas y las placas negativas nos permiten producir grupos de 5,7,9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31 y 33 placas. Mediante una máquina de soldado de grupos C.O.S. se suelda de manera automática los postes a las espigas de las placas formándose de esta manera los grupos. Grupo de placas previo al ingreso a la máquina COS para unir los grupos con el plomo para straps.
Los grupos soldados se introducen en las cavidades de las cajas plásticas (Polipropileno de alta densidad). Los grupos que se encuentran en las cajas, deben ser colocados de manera bastante ajustados mediante el uso de cuñas (tecnopor) colocadas entre las placas negativas exteriores y las paredes de la celda de la caja. Esto evita los problemas que ocasiona la vibración.
La caja y cubierta de polipropileno (material de alta resistencia al impacto y excelente acabado) ingresa a la máquina de sellado térmico y cuando la parte superior de la caja y la parte inferior de la cubierta se encuentran a la temperatura adecuada, las dos partes se unen.
VOLTAJE
La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje), es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. 
También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el voltio.
Como lo menciona su nombre, la pila de 9V tiene un voltaje de 9 voltios, si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor se producirá un flujo de electrones. 
Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.
Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un solo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.
En muchas ocasiones, se adopta como potencia nulo al de la tierra.
CONCLUSION
Elegimos la pila de 9 V ya que es una de las más comunes y sencillas de utilizar en la vida cotidiana muchas personas la usan por ejemplo para algún aparato como calculadoras o voltímetros.
Algo muy interesante acerca de esta investigación es como en un objeto tan pequeño como la batería de 9 voltios que trabajamos, existen varios elementos que se mantienen reaccionando y proporcionan energía, es impresionante lo que ocurre dentro de las baterías, no solo la de 9 voltios, sino en general.
Otro detalle interesante es el cómo no solo esta pila si no las pilas en general son un gran contaminante para la naturaleza y el mundo en general existen campañas en centros comerciales para llevarlas, otra cosa por ejemplo que existen pilas que son recargables y mucha gente cree que por tener el aparato para recargar pilas puede recargar todas pero no eso puede llegar a ser peligroso ya que el calor afecta las pilas.