Baterías Caseras - Instituto de Física del Litoral

Report
Taller “Energías renovables,
construcción de baterías caseras”
Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología
12da Edición
9 al 20 de junio de 2014
Instituto de Física del Litoral
(IFIS Litoral, CONICET-UNL)
Vamos a Construir
Baterías Caseras en Base a
Limones y Vinagre
Preparemos
una
batería
casera
Preparemos
una
batería
casera
1. Preparación de una batería casera con un limón
a)
Emplear un limón como “celda” para formar una pila o batería.
b)
Introducir en el limón una chapa de cobre (color rojiza) y otra de
zinc (color gris), evitando que se toquen sus extremos. Estas
chapas funcionarán como “electrodos” de la celda.
Chapa de cinc
Chapa de cobre
1. Preparación de una batería casera con un limón (continúa)
c)
En esta experiencia conectamos dos limones formando un
circuito de dos “baterías en serie”. Empleando cables con
terminales “cocodrilo”, conectar la chapa de zinc de un limón
con la de cobre del otro.
1. Preparación de una batería casera con un limón (continúa)
d)
Tomar dos cables con extremos “banana y cocodrilo” y conectar
cada uno de los electrodos que queda libre en cada limón a una
de las salidas del voltímetro.
Conector cocodrilo
Conector banana
e)
Probar las distintas alternativas posibles de conexionado, hasta
observar que se mueve la aguja del voltímetro. Esto indica que
se ha generado una corriente eléctrica.
¿Se mueve la aguja del
voltímetro?
Medida de tensión o voltaje,
en “milivoltios”
Salida o “borne”
negativo,
denominado
común (negro)
Salida o “borne”
positivo (rojo)
¿Siiiiii?
¡¡¡Entonces... hemos armado una batería,
capaz de generar energía eléctrica a partir de una
reacción química!!!
¿Cómo funciona esta
batería?
¿De qué reacción química
Voltímetro
Chapa de cobre, con
hablamos?
e- e-
símbolo químico “Cu”
•mV
Chapa de cinc, con
símbolo químico “Zn”
Cu
Cu
Zn
Zn
Cu 2+
El limón permite cerrar el
circuito eléctrico
denominado celda galvánica,
y que comúnmente
llamamos pila.
El jugo que contiene el limón (ácido cítrico y agua) permite que
los iones de cobre y zinc viajen hacia los electrodos.
Los iones son elementos químicos con carga eléctrica, positiva
o negativa.
La señal eléctrica que se produce en el circuito que armamos se debe
a la circulación de electrones que llevan su carga negativa de un
electrodo al otro…
e-
Solución electrolítica,
permite que iones Cu2+ y
Zn2+ se desplacen entre
los electrodos
e•mV
Cu
Z
n
Ánodo (negativo)
El Zn entrega electrones, e-,
que “viajan” hacia el cátodo
ee-
Ión Cu
2+
Ión Zn 2+
Zn
Zn2+ + 2 e-
Cátodo (positivo)
El Cu2+ recibe electrones, e-,
del circuito
Cu2+ + 2 e-
Cu
El funcionamiento de la pila o batería se debe a las reacciones
químicas que ocurren “espontáneamente” en los electrodos.
2. Preparación de una batería casera con vinagre
a)
Reemplazar el limón por un vaso de precipitado conteniendo
vinagre de alcohol, y proceder con el armado del mismo circuito
al realizado en la batería anterior.
2. Preparación de una batería casera con vinagre
b)
Reemplazar el voltímetro por un LED. Si se enciende el LED,
estamos generando energía eléctrica con la batería casera.
Atención al conectar el
LED, ya que se debe
identificar “la patita”
positiva. El cable rojo
conecta el positivo del
LED al electrodo
positivo (Cu).
La nueva batería funciona en base al mismo principio físico-químico
observado en la experiencia con el limón. Ahora la solución
electrolítica es el vinagre (ácido acético) , cuya función es cerrar
el circuito de la pila.
Agradecimientos
Agradecimientos
El IFIS Litoral agradece la visita de las alumnos de la Escuela Particular Incorporada
No 2035 Santa Rosa de Lima y de la Escuela de Educación Secundaria
Orientada No 262 "República Argentina“, de la ciudad de Santa Fe, durante la
Semana de la Ciencia y la Tecnología 2014.
Claudio Bonin
Luisa Cencha
Emanuel Elizalde
Luisina Forzani
Ana María Gennaro
Adalberto Iglesias
Oscar Marín
Débora Martino
Silvia Montoro
Raúl Urteaga
IFIS Litoral
www.ifis.santafe-conicet.gov.ar

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