Semana de la Ciencia y la TecnologíaSemana de la Ciencia y la Tecnología

1111mama Edición Edición

16 al 20 de septiembre de 201316 al 20 de septiembre de 2013

Instituto de Física del LitoralInstituto de Física del Litoral(IFIS Litoral, CONICET-UNL)(IFIS Litoral, CONICET-UNL)

Vamos a ConstruirVamos a Construir

Baterías CBaterías Caseras aseras en Base a en Base a

Limones y VinagreLimones y Vinagre

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

Preparemos una batería casera Preparemos una batería casera

Chapa de cinc

Chapa de cobre

c) En esta experiencia conectamos dos limones formando un circuito de dos “baterías en serie”. Empleando cables con terminales “cocodrilo”, conectar la chapa de cinc de un limón con la de cobre del otro.

1. Preparación de una batería casera con un limón (continúa)

e) Probar las distintas alternativas posibles de conexionado, hasta observar que se mueve la aguja del voltímetro.Conector banana

Conector cocodrilo

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.

¿Se mueve la aguja, indicando que aparece una diferencia de potencial

entre los electrodos de la celda?

¡¡¡Entonces... hemos armado una batería, capaz de generar energía eléctrica a partir de una

reacción química!!!

Salida o “borne” negativo, denominado común (negro) Salida o “borne”

positivo (rojo)

Medida de tensión o voltaje, en “milivoltios”

¿Siiiiii?

e-e-

Zn Cu

Cu 2+

mV

¿Cómo funciona esta batería?

¿De qué reacción química hablamos?

Chapa de cobre, consímbolo químico “Cu”

Chapa de cinc, con símbolo químico “Zn”

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.

Voltímetroe-e-

Zn

Cu 2+

mV

e-e-

Zn

Cu 2+

mV

e-e-

Zn

Cu 2+

mV

Cu

e-e-

Zn

Zn Zn2+ + 2 e-

Cu2+ + 2 e- Cu

Ánodo (negativo)El Zn entrega electrones, e-, que “viajan” hacia el cátodo

Cu

Ión Cu 2+ Cátodo (positivo)El Cu2+ recibe electrones, e-,

del circuito

mV

El funcionamiento de la pila o batería se debe a las reacciones químicas que ocurren “espontáneamente” en los electrodos.

Solución electrolítica, permite que iones Cu2+ y

Zn2+ se desplacen entre los electrodos

e-

e-

Ión Zn 2+

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…

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.

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.

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).

El IFIS Litoral agradece la visita de alumnos de 4to año “F” de la Escuela de Educación Secundaria Orientada No 262 "REPUBLICA ARGENTINA“, de la ciudad de Santa Fe, durante la Semana de la Ciencia y la Tecnología 2013. 

Agradecimientos Agradecimientos

El esmerado trabajo desarrollado por los alumnos en el laboratorio se ve plasmado en las imágenes empleadas en esta presentación.