TEORÍA
La Electroquímica se divide en:
Proceso electrolítico:
en el que las reacciones químicas se producen mediante una corriente eléctrica.Proceso galvánico:
las reacciones químicas producen una corriente eléctrica. Este proceso se verifica en una pila o celda galvánica.
Electrólisis:
es producir un rompimiento molecular mediante electricidad.
Unidades eléctricas
Carga eléctrica (q):
medida en Coulomb (C) y está definida como la cantidad de electricidad que pasa a través de una sección transversal dada de un conductor en un segundo, cuando la corriente es un ampere.
Ohm (Ω):
es la unidad de resistencia eléctrica (R). Se puede expresar en función de la resistencia específica o resistividad.
Resistividad/Resistencia específica:
nos indica cuánto se opone un material determinado, al paso de la corriente eléctrica.
Volt (v):
es la unidad de potencial y se define como la fuerza electromotriz necesaria para que pase una corriente de un ampere a través de una resistencia de un Ohm.
Farad/Faradio (F):
es la unidad de capacidad eléctrica y se define como la cantidad de carga eléctrica asociada a un equivalente gramo de sustancia en un proceso electroquímico.
Pesos equivalentes
Para un ácido:
peso molecular entre la cantidad de hidrógenos que libere una molécula.Para un hidróxido:
peso molecular entre la cantidad de hidroxilos que libere una molécula.Para una sal:
peso molecular entre el valor numérico de la «Valencia total» (positiva o negativa).
Leyes de Faraday
Establecen las relaciones cuantitativas entre la cantidad de corriente que pasa a través de una solución y la cantidad del cambio químico que produce.
En el proceso de electrólisis
El número de equivalentes-gramo de reacción en el electrodo es proporcional a la carga transportada y tiene que ser igual al número de electrones transportados en el circuito.
Para celda galvánica
Peso equivalente:
es el peso de material oxidado o reducido por un farad.
La finalidad del puente salino en las celdas galvánicas es impedir roda la acumulación de carga neta en cualquiera de los vasos.
El voltaje de la celda depende de las sustancias químicas que intervienen en la reacción, además de sus concentraciones y temperatura.
El par con mayor potencial de reducción proporciona el agente oxidante y acepta electrones en su electrodo. El otro par el agente reductor y genera electrones en el mismo.
Pilas
De 1966 a 2006 se generaron 36000 toneladas de pilas y baterías en México.
Comprenden:
0.12%:
total de los residuos municipales- 30%:
materiales tóxicos de los residuos - 10%:
mercado
Pila:
unidad electroquímica separada y contenida en una caja cuadrada o redonda con 2 terminales (positivo y negativo).
Batería:
Contiene más de una pila, es pesada y de mayor tamaño.
Se componen de:
- Electrodo positivo y negativo.
- Sustancias tóxicas.
- Conductor iónico (electrolito)
Se clasifican en:
Primarias/Desechables:
son desechables debido a que sus componentes químicos, una vez convertidos a energía eléctrica ya no pueden recuperarse.Secundarias/Recargables:
tienen la ventaja de reducir de 100 a 300 veces el volumen generado de las pilas desechables. Sus componentes son más tóxicos.
Tipos más comunes de pilas primarias
- Zinc/Carbono
- Alcalinas
- Óxido de Mercurio
Tipos de baterías secundarias
- Níquel-Cadmio
- Níquel-Hidruro de metal
¿Qué tan tóxicos son estos componentes?
Mercurio:
daña el sistema nervioso e inmunitario, aparato digestivo, piel, pulmones, riñones y ojos.
Manganeso:
causa perturbaciones mentales y emocionales, además de movimientos lentos y falta de coordinación.
Cadmio:
tiene efectos tóxicos en los riñones, al igual que en los sistemas óseo y respiratorio. Es carcinógeno.
Zinc:
afecta a la salud y a la productividad de los suelos.
Níquel:
riesgo de desarrollar cáncer de pulmón, nariz y próstata.
Otros:
pueden causar quemaduras e irritaciones en la piel y afectar los suelos.
Contaminan de:
- Ocasionan daños a la salud y al ambiente.
- Los compuestos tóxicos se filtran contaminando suelos y cuerpos de agua.
- Se estima que los metales que contienen una sola pila contaminan 40 litros de agua en 50 años.
- Se aumenta la generación de sustancias peligrosas y cáncerígenas.
Lixiviación:
proceso en el que un disolvente líquido se pone en contacto con un sólido pulverizado producíéndose la disolución de uno de los componentes del sólido quedando en el líquido.
Dioxinas y furanos:
familia de productos químicos que están entre las sustancias más peligrosas para el medio ambiente. Constituidos por átomos de carbono, cloro y oxígeno.
Las pilas son causantes de:
93%:
Mercurio- 48%:
Cadmio
47%:
zinc- 22%:
níquel
Encontrados en la basura doméstica.
El proceso de reciclaje consiste en:
- Separar el Mercurio de los otros metales y el resto de materiales que constituyen las pilas pueden ser recuperados.
- Se almacenan para luego ser trituradas, de lo que se obtendrá escoria férrica y no férrica.
- Se valorizan para determinar su concentración.
- Es un proceso costoso
Ponte pilas
- Es un programa que brinda una alternativa ambientalmente adecuada para el manejo y reciclaje de pilas usadas.
- Consiste en recibir de manera gratuita pilas.
- Las pilas se recogen para ser llevadas a un almacén de donde parten a la planta Sitrasa, en Guanajuato.
- Sitrasa es una compañía dedicada al tratamiento fisicoquímico de residuos peligrosos.
Proceso que se sigue:
- Se recupera la carcasa.
- Se recuperan algunos materiales.
- Lo que no se recupera se utiliza como estabilizador de residuos peligrosos.
Medidas
- No mezclar con otro tipo de residuos.
- Retirar las pilas de aparatos electrónicos para reservarlas por más tiempo.
- No desechar, quemar ni desarmar las pilas.
- Comprar las pilas en el mercado formal.
- Adquirir pilas recargables.
- Advertir a los recolectores al momento de desechar las pilas.