Otros sistemas de bater\u00edas tambi\u00e9n utilizan electrolitos alcalinos, pero difieren en los materiales activos de los electrodos. La bater\u00eda alcalina primaria es un producto ampliamente utilizado, esencial para alimentar dispositivos port\u00e1tiles como herramientas el\u00e9ctricas, radios, juguetes y controles remotos. El tama\u00f1o m\u00e1s com\u00fan de bater\u00eda alcalina es la conocida bater\u00eda AA.<\/p>\n
Las bater\u00edas alcalinas se usan com\u00fanmente en dispositivos port\u00e1tiles que tienen drenajes de corriente bajos, se utilizan de manera intermitente o se emplean lejos de una fuente de energ\u00eda alternativa, como en circuitos de alarma y comunicaci\u00f3n donde la energ\u00eda el\u00e9ctrica solo est\u00e1 disponible de forma intermitente.<\/p>\n
Funcionamiento Qu\u00edmico de las Bater\u00edas Alcalinas<\/h2>\n
En t\u00e9rminos sencillos, cada bater\u00eda est\u00e1 dise\u00f1ada para mantener separados el c\u00e1todo y el \u00e1nodo y prevenir una reacci\u00f3n. Los electrones almacenados solo fluyen cuando el circuito se cierra, lo cual ocurre al colocar la bater\u00eda en un dispositivo y encenderlo. Cuando el circuito se cierra, la atracci\u00f3n m\u00e1s fuerte por los electrones por parte del c\u00e1todo (por ejemplo, di\u00f3xido de manganeso en las bater\u00edas alcalinas) tira de los electrones del \u00e1nodo (por ejemplo, zinc) a trav\u00e9s del cable en el circuito hacia el electrodo del c\u00e1todo. Esta reacci\u00f3n qu\u00edmica de la bater\u00eda, este flujo de electrones a trav\u00e9s del cable, es la electricidad.<\/p>\n
Si profundizamos, las bater\u00edas convierten la energ\u00eda qu\u00edmica directamente en energ\u00eda el\u00e9ctrica. La energ\u00eda qu\u00edmica puede almacenarse, por ejemplo, en Zn o Li, que son metales de alta energ\u00eda porque no est\u00e1n estabilizados por el enlace de electrones d, a diferencia de los metales de transici\u00f3n.<\/p>\n
Aunque existe una amplia gama de tipos de bater\u00edas con diferentes combinaciones de materiales, todos utilizan el mismo principio de la reacci\u00f3n de oxidaci\u00f3n-reducci\u00f3n. En una celda electroqu\u00edmica, las reacciones redox espont\u00e1neas tienen lugar en dos electrodos separados por un electrolito, que es una sustancia conductora i\u00f3nica y el\u00e9ctricamente aislante.<\/p>\n
La reacci\u00f3n redox es una reacci\u00f3n qu\u00edmica que produce un cambio en los estados de oxidaci\u00f3n de los \u00e1tomos involucrados. Los electrones se transfieren de un elemento a otro. Como resultado, el elemento donante, que es el \u00e1nodo, se oxida (pierde electrones), y el elemento receptor, el c\u00e1todo, se reduce (gana electrones).<\/p>\n
En una bater\u00eda alcalina, el electrodo negativo es zinc, y el electrodo positivo es di\u00f3xido de manganeso de alta densidad (MnO2<\/sub>). El electrolito alcalino de hidr\u00f3xido de potasio, KOH, no se consume durante la reacci\u00f3n. Solo el zinc y el MnO2<\/sub> se consumen durante la descarga. El electrolito alcalino de hidr\u00f3xido de potasio permanece, ya que hay cantidades iguales de OH\u2212<\/sup> consumidas y producidas.<\/p>\n Las reacciones a medias son:<\/p>\n Reacci\u00f3n general: Zn(s) + 2MnO2<\/sub>(s) \u21cc ZnO(s) + Mn2<\/sub>O3<\/sub>(s) [e\u00b0 = +1.43 V]<\/p>\n Aplicando esta qu\u00edmica de bater\u00edas al mundo real, los electrones generados durante la reacci\u00f3n se utilizan para alimentar dispositivos cuando el circuito est\u00e1 cerrado.<\/p>\n\n
![\"Chemistry](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/alkaline-battery-principle-of-operation.png\")
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