El experimento de Grove En 1839 un abogado Inglés llamado

El experimento de Grove
En 1839 un abogado Inglés llamado William Robert Grove publicó unos experimentos
que demostraban la posibilidad de obtener electricidad a partir de la reacción
electroquímica del hidrógeno y el oxígeno, para demostrarlo utilizó cuatro grandes
cubetas llenadas aproximadamente por la mitad con una disolución de ácido sulfúrico
y agua que actuaba como dieléctrico, dos cavidades una con oxígeno y otra con
hidrógeno, dentro de cada una ellas introdujo un electrodo fabricado con platino.
Estas cavidades las llenó por completo de la mezcla de ácido sulfúrico y agua y
posteriormente las introdujo en las cubetas. Tras introducir hidrógeno y oxígeno en
cada cavidad de cada cubeta tal y como muestra la figura, observó que durante un
proceso electroquímico de oxidación y reducción, se producía una corriente eléctrica
con una baja diferencia de potencial en cada una de ellas, por lo que las unió en serie y
obtuvo una diferencia de potencial mayor.
Esa diferencia de potencial con la corriente suministrada por el experimento, decidió
aplicarla a una quinta cubeta con dos electrodos de platino y la misma disolución
como electrolito, pudiendo comprobar que se generaba en cada una de las cavidades
de la quinta cubeta oxigeno e hidrógeno.
De las pruebas obtuvo que hacía falta mucho más oxigeno e hidrógeno para alimentar
la pila del que se obtenía con la energía que proporcionaba la misma.
Aparentemente estas pruebas no tenían ninguna aplicación energética, pero sin aún
saberlo había abierto el campo de investigación sobre las pilas de combustible.
En principio el experimento era una mera curiosidad sin ninguna aplicación práctica, al
fin y al cabo, se necesitaba mucha energía para producir hidrógeno y oxígeno, (con 4
cubetas, tan solo se podía recuperar una de ellas después de todo el proceso).
Experimento original de Sir William Robert Grove
En 1842 Grove, se dio cuenta que tan solo se producía la reacción electroquímica en
una fina capa de solución ácida sobre el electrodo. Al principio del experimento, se
medía con un galvanómetro un flujo de electrones entre los electrodos que iba
descendiendo poco a poco, si se quería restituir la reacción había que restituir la capa
de electrolito, por lo que dedujo que la reacción dependía de la superficie activa. Para
aumentar la superficie, utilizó electrodos de platino sólido con partículas de platino
depositadas, además amplió el número de celdas a 26 conectándolas de la misma
manera que en el experimento original (en serie).
Experimentando probó introducir distintos gases en las probetas y en uno de los
experimentos observó que la combinación del oxígeno con el nitrógeno producía un
pequeño efecto, debido al oxígeno del aire que había disuelto en el electrolito.
En 1843 intentó demostrar su teoría de que el oxígeno era el que contribuía a la
reacción química. Continuó con los experimentos probando otras 14 combinaciones
de gases, llegando a la conclusión de que el cloro y el oxígeno, alimentando a uno de
los electrodos y el hidrógeno y el monóxido de carbono alimentando al otro electrodo,
son los únicos gases capaces de combinarse electrosintaticamente y producir corriente
eléctrica. Debido a la selectividad de la batería de gas respecto al oxígeno, propuso una
utilidad práctica de la pila para determinar la composición volumétrica de una mezcla
gaseosa, particularmente la pureza del aire.
En 1845, Grove presentó los resultados de los experimentos adicionales a la Royal
Society de Londres e introdujo la batería voltaica de gas como un instrumento para
medir la vaporización. Utilizó yodo y fósforo, materiales no conductores, y los
suspendió en nitrógeno dentro de los tubos de la batería, y la celda dio corriente
eléctrica. También probó con otros cuerpos volátiles electropositivos, como el alcohol,
el éter y el alcanfor, juntándolos con el nitrógeno en el ánodo y asociándolos luego con
el oxígeno observo que también las celdas entregaban corriente eléctrica.
Tras todos estos experimentos, en 1845 fue cuando Grove propuso que su batería de
gas podría ser una fuente de electricidad a partir de combustibles convencionales.
Sir William Robert Grove
(1811 – 1896), jurista de profesión y físico de vocación