¡Construye tu propia batería!
Moja el papel en vinagre.
Comienza la pila con una base de monedas de cobre...
...coloca un trozo de papel...
...y una arandela recubierta de zinc.
Luego repítelo con otra moneda de cobre...
...un papel...
...y una arandela hasta que hayas usado todas la monedas y arandelas.
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¡Construye tu propia batería!
Moja el papel en vinagre.
Comienza la pila con una base de monedas de cobre...
...coloca un trozo de papel...
...y una arandela recubierta de zinc.
Luego repítelo con otra moneda de cobre...
...un papel...
...y una arandela hasta que hayas usado todas la monedas y arandelas.
Pila de monedas eléctrica
Durante muchos años, Luigi Galvani y Alessandro Volta tuvieron una disputa académica sobre electricidad. Afortunadamente para nosotros, basaron su admirable intercambio de argumentos en evidencia experimental. Como resultado, ambos realizaron importantes contribuciones a la ciencia. Volta, por ejemplo, ¡defendió su teoría inventando la batería!
En minutos, los alumnos construirán sus propias pilas de Volta. Y te va a encantar ver su emoción cuando su pila de monedas genere la electricidad suficiente para encender un led.
Comprender cómo genera electricidad una batería.
Arandelas galvanizadas
Papel
Vinagre
Led rojo
Plato de plástico
Para ahorrar tiempo que puede ser usado para cosas más importantes, es recomendable que prepares un paquete para cada grupo con 7 monedas de cobre, 5 arandelas recubiertas de zinc, al menos 5 trozos de papel más o menos del tamaño de las monedas y un led.
Antes de repartir el material, explica con un dibujo o con las fotos del experimento cómo deben armar la pila y cómo probar la «batería» con un led.
Moja los papeles con unas gotas de vinagre. Para construir una celda de la batería, comienza con una base de monedas de cobre, luego un trozo de papel mojado y después una arandela galvanizada. Apila 4 o 5 celdas: moneda - papel - arandela - moneda - papel... - arandela. Luego, coloca el terminal más largo del led tocando las monedas de la base y el más corto tocando la arandela de arriba.
1) ¿De dónde viene la energía que genera la corriente eléctrica y hace que el led se prenda?
Si las monedas, los papeles y las arandelas están apilados correctamente, el led ilumina suavemente con una pila de 4 celdas y más intensamente con 5 celdas.
La energía, que el led transforma en luz, viene de una reacción redox. Podemos entenderla como un «intercambio» en electrones entre el zinc —que prefiere ser iones Zn2+ en solución (vinagre en este experimento)— y los iones Cu2+ en la capa de óxido de la moneda, que prefieren ser simplemente cobre sin carga. El zinc de la arandela se «oxida»
Zn → Zn2+ + 2e-
mientras que los iones de cobre en el óxido de cobre se «reducen» en cobreCu2+ + 2e- → 2Cu
Cuando todo el óxido de cobre ha sido reducido, la reacción continúa con la reducción de iones de hidrógeno, generando gas hidrógeno:2H+ + 2e- → H2
Estas reacciones suceden cerca de la superficie de la moneda y la arandela. En los lugares donde una moneda está sobre una arandela, los electrones «excedentes» de la arandela pueden propagarse fácilmente a la moneda y, de este modo, se genera un potencial eléctrico. Al conectar la arandela de arriba con las monedas de la base, se cierra el circuito eléctrico y todos los pares de redox que deseen pueden intercambiar electrones.