Pila de zinc-carbono

[3]​ Las pilas de zinc-carbono son las pilas menos costosas y por lo tanto una opción popular para los fabricantes de dispositivos, cuando se venden con baterías incluidas.

Pueden ser utilizadas en mandos por control remoto, linternas, relojes, o radiotransistores, siempre que el consumo de energía no sea demasiado grande.

En 1898 Conrad Hubert utilizó las pilas fabricadas por WH Lawrence para suministrar energía a la que fue la primera linterna y, posteriormente, los dos fundaron la compañía de pilas Ever Ready.

Una pila seca de zinc-carbono se describe como una célula o celda primaria, porque, cuando se "descarga" o mejor dicho, se agotan los reactivos que contiene, no está diseñada para ser recargada y debe ser desechada.

En alguna ocasión se han comercializado dispositivos para regenerar una pila de cinc-carbono parcialmente agotada, aplicándole una corriente inversa como si fuese una celda secundaria o batería recargable.

Sin embargo los efectos de estos dispositivos sólo eran temporales y podían causar fugas o explosiones por lo que no deben emplearse.

[1]​[6]​ Las pilas de cinc-carbono son muy propensas a fugas porque el ánodo es el contenedor y se deteriora durante su uso.

[7]​ 1- En una pila seca, el envase exterior de zinc es el polo negativo.

4- Las moléculas resultantes de amoniaco actúan como ligandos formando un complejo del ion zinc (II), el ion diaminzinc (II): 5- Este complejo reacciona con los iones cloruro, Cl-, del cloruro de amonio: La ecuación general resultante es: Hay otras posibles reacciones concurrentes por lo que a veces el paso 2 (reducción del manganeso) puede escribirse como:

y finalmente el NH3 se combina con el Zn2+, lo que conduce a la ecuación general, muy semejante al proceso antes descrito pues el manganeso también posee estado de oxidación +3: La batería tiene una fuerza electromotriz, fem, de

La semirreacción del ánodo (zinc) es relativamente simple con un potencial de reducción conocido.

Las reacciones secundarias y el agotamiento de las sustancias químicas activas aumenta la resistencia interna de la batería, y esto hace que la fuerza electromotriz disminuya.

Las pilas de zinc-carbono están diseñadas para consumos intermitentes.

Estas pilas son a menudo comercializadas como con la etiqueta "Heavy Duty", para diferenciarlas de las pilas convencionales de zinc-carbono "para usos generales".

La reacción del cátodo es, pues, un poco diferente, pues ya no están presentes los iones amonio: y la reacción general sería: Las palabras ánodo y cátodo pueden ser muy confusas.

En las celdas electrolíticas, el ánodo se refiere al polo positivo ya que todos los aniones (iones negativos) migrarán hacia el ánodo que se descarga de forma selectiva, mientras que el cátodo es el polo negativo, porque los cationes (iones positivos) se moverán hacia el cátodo para ser selectivamente descargados.

Pila de zinc-carbono-manganeso, mostrando su estructura interna.
Antigua pila de zinc-carbón de 3V (alrededor de 1960), con caja de cartón
Distintos tipos de pilas.
Sección transversal de una pila de zinc-carbono:
1 - Botón metálico superior (+).
2 - Barra de carbono (electrodo positivo)
3 - Vasija de zinc (electrodo negativo)
4 - Óxido de manganeso (IV)
5 - Pasta húmeda de cloruro de amonio (electrolito)
6 - Base metálica (-).
Esquema de una pila de zinc-carbono.
Fuga de electrolito y posterior cristalización del mismo en una pila seca.