No movemento de deriva cando un electrón chega ao terminal positivo dunha batería que está a facer este electrón

Antes de discutir o comportamento dos eléctrons nas baterías, é necesario esclarecer algúns conceptos. O movemento dos eléctrons dentro dunha batería implica reaccións electroquímicas e fluxo de corrente. Os eléctrons se comportan de forma diferente dentro dunha batería que nun condutor puro, como un fío metálico. A continuación, ofrecemos algúns explicacións básicas sobre o movemento dos eléctrons en unha batería:

O principio básico de funcionamento das baterías

Existen dous electrodos dentro da batería, un é negativo (ánodo) e o outro é positivo (cátodo). No proceso de descarga, o electrodo negativo oxida e libera eléctrons, mentres que o electrodo positivo absorbe eléctrons. Estes eléctrons fluem do electrodo negativo ao positivo a través dun circuito externo, formando así unha corrente eléctrica.

O movemento dos eléctrons na batería

Fluxo de eléctrons durante a descarga

• Ánodo: No electrodo negativo, unha reacción electroquímica provoca que os eléctrons sexan removidos do átomo, e estes eléctrons acumúlanse no electrodo negativo.

• Circuíto externo: Os eléctrons fluen do terminal negativo ao positivo a través do circuíto externo (o fío que conecta o terminal negativo co positivo) para completar a conducción da corrente.

• Cátodo: No electrodo positivo, os eléctrons son absorbidos pola reacción electroquímica e participan na reacción de redución.

Movemento de íons no electrólito

Ademais do fluxo de eléctrons no circuíto externo, tamén hai movemento de íons no electrólito. Os cationes (íons cargados positivamente) movéñase do negativo ao positivo, e os anións (íons cargados negativamente) movéñase do positivo ao negativo. Este movemento de íons é necesario para manter o equilibrio de carga dentro da batería.

Cando os eléctrons chegan ao extremo positivo da batería

Cando os eléctrons viaxan a través do circuíto externo ata o electrodo positivo da batería, participan na reacción de redución electroquímica que ten lugar no electrodo positivo. Para ser específico:

• Participación na reacción: Os eléctrons son aceptados por unha substancia química no electrodo positivo e participan nunha reacción de redución electroquímica, como a redución de íons metálicos.

• Equilibrio de carga: A entrada de eléctrons axuda a manter o equilibrio de carga no electrodo positivo, evitando que o electrodo positivo sexa demasiado positivo.

• Liberación de enerxía: Neste proceso, a transferencia de eléctrons está acompañada da liberación de enerxía química, que pode utilizarse para propósitos externos, como impulsar un motor eléctrico ou iluminar unha lámpara.

Resumo do comportamento dos eléctrons

• Do negativo ao positivo: Durante a descarga da batería, os eléctrons fluen do terminal negativo ao positivo a través do circuíto externo.

• Participación en reaccións químicas: Despois de que o eléctron chega ao electrodo positivo, participa na reacción de redución no electrodo positivo.

• Conversión de enerxía: A enerxía eléctrica convértese en outras formas de enerxía (como a mecánica ou a lumínica) polo traslado de eléctrons.

Asuntos que requiren atención

É importante ter en conta que cando se discute o comportamento dos eléctrons, xeralmente tomamos unha visión macroscópica e describimos o comportamento dun gran número de eléctrons, en vez do comportamento dun único eléctron. Nos procesos físicos reais, o comportamento de cada eléctron individual é moito máis complexo, implicando os principios da mecánica cuántica.

Conclusión

Cando os eléctrons chegan ao electrodo positivo da batería, participan nunha reacción de redución no electrodo positivo, axudando a manter o equilibrio de carga e convertindo a enerxía no proceso. Este comportamento dos eléctrons é unha parte central do funcionamento das baterías, permitindo que proporcionen enerxía a circuítos externos.