Pila de Bunsen
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La pila de Bunsen o celda de Bunsen , también conocida como pila de carbón, es una celda electroquímica primaria (es decir, no recargable) de zinc-carbono. Está formada por un ánodo de zinc introducido en una disolución diluida de ácido sulfúrico contenida en una vasija porosa que hace de separador con el compartimento catódico, formado por un cátodo de carbono en ácido nítrico o ácido crómico. Todo ello se encuentra en el interior de un recipiente de vidrio o de loza vitrificada. [1]
Detalles de la celda de Bunsen
El voltaje de la celda de Bunsen es de 1,9 voltios y surge de la siguiente reacción:[2]
![{\displaystyle {\mathrm {Zn} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {ZnSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}2\,\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{\mskip {2mu}}(\mathrm {g} )}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a6a18010143a6ba9917b64c3be2f5d1a483bd636)
Esta celda recibe su nombre de su inventor, el químico alemán Robert Wilhelm Bunsen, que en 1840 introdujo mejoras en la celda de Grove, sustituyendo el cátodo de platino de Grove por uno de carbono en forma de carbón pulverizado y coque.[3] Al igual que la pila de Grove, la de Bunsen emite humos nocivos de dióxido de nitrógeno.
Bunsen utilizó esta pila para extraer metales por descomposición de sus sales mediante electrólisis, que le permitió aislar por primera vez el magnesio metálico.
Henri Moissan utilizó una pila de 90 celdas para la electrólisis del fluoruro de hidrógeno, obteniendo por primera vez el elemento flúor.
Química
El electrodo de zinc actúa como ánodo y sufre la oxidación. El ácido nítrico actúa como cátodo y sufre la reducción, según los siguientes procesos, que en conjunto forman una reacción redox:
![{\displaystyle {\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}{}+{}4\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{}+{}3\,\mathrm {e} {\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {NO} {}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/603072dacc1c78c755ed1493094e4ad78ceb3e37)
Ecuación global:
![{\displaystyle {3\,\mathrm {Zn} {}+{}8\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{}+{}2\,\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}3\,\mathrm {Zn} {\vphantom {A}}^{2+}{}+{}2\,\mathrm {NO} {}+{}4\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/45333f927b40bdd676ae11b842e4455f4331fbaa)
