La química de Breaking Bad – 3: Pila de mercurio

En uno de los episodios de la serie televisiva Breaking Bad los protagonistas necesitan recargar en el desierto la batería de una autocaravana. Al profesor de Química, a falta de otros medios, se le ocurre construir una pila electroquímica. La que consigue fabricar es semejante a las pilas clásicas de óxido de mercurio, en las que este material (o una mezcla de él y dióxido de manganeso) mezclado con un poco de grafito para facilitar la conducción actúa como cátodo que se enfrenta a un ánodo de zinc. Como puente salino se emplea un material poroso impregnado con hidróxido sódico o potásico, que son buenos electrolitos.

En una pila de este tipo, en el cátodo el óxido de mercurio se reduce a mercurio elemental (Hg):

HgO + H₂O + 2e^– → Hg + 2OH^–

y en el ánodo el Zn se oxida a ZnO:

Zn + 2OH^– → ZnO + H₂O + 2e^–

La reacción global es:

Zn + HgO → ZnO + Hg

El potencial normal de reducción de la semipila de mercurio es de aproximadamente 0,1 V y el de la semipila de Zn,  -1,26 V. Por lo tanto, el potencial normal de esa pila sería de aproximadamente

E^o = E^o_cát – E^o_án = 1,36 V.

En la ficción

En Breaking Bad, el protagonista usa como cátodo el material contenido en las pastillas de frenos de la autocaravana y como ánodo el Zn del que se encuentra aleado en tornillos, arandelas, monedas, pernos, tuercas  y otras piezas metálicas que consiguen reunir. Como electrolito recurren al hidróxido potásico sobrante del proceso de síntesis de la metanfetamina que están produciendo ilegalmente. Con una disolución de este electrolito impregnan unas esponjas y así tienen el puente salino.

Así fabrican seis pilas que ponen en serie, formando una batería de unos 8 voltios teóricos que conectan en paralelo mediante hilos de cobre a la batería de la autocaravana, para cargarla. Las baterías de estos vehículos son de 12 o 16 V, por lo que surge la duda de si el montaje de Walt y Jesse es suficiente para arrancar el motor. Pero en realidad este no sería el principal inconveniente. La batería que han fabricado tiene una resistencia, y esta juega en contra de la intensidad de corriente. Una autocaravana de ese tipo probablemente requiera centenares de amperios para funcionar, mientras que la pila construida no creemos que proporcione más de unas decenas… ¡Pero todo es probarlo!

(Para quienes quieran saber más sobre pilas electroquímicas y su funcionamiento Triplenlace ha creado esta presentación.)

La química de Breaking Bad:

0: Introducción
1: ¿Puede el ácido fluorhídrico disolver un cadáver?
2: El verdadero poder explosivo del fulminato de mercurio
3: Pila de mercurio
4: Fuegos de colores
5: Cocinando cristal
6: Composición del cuerpo humano
7: Ricina