Esperimenti di Chimica: La pila di Volta – fonte di energia
La prima pila veniva brevettata nel 1880 da Alessandro Volta. Lui presentava la sua invenzione anche a Napoleone Buonaparte con grande successo. La pila di Volta era il primo dispositivo che trasformava l’energia chimica in energia elettrica.
Noi ripetiamo l’esperimento di Volta: prendiamo un disco di rame, un disco di zinco ed il feltro imbevuto di acqua salata.
Collegando con due fili al voltmetro, si legge ca. 0.7 V. Questa è la tensione di una coppia Cu/Zn che è costituita di una semicella di rame Cu/Cu2+ ed una semicella di zinco Zn/Zn2+.
Con tre coppie Cu/Zn in serie si arriva a ca. 2 V – sufficiente per accendere un LED o far girare un piccolo motore.
Struttura di una pila moderna (esempio batteria alcalina)
La struttura di una pila moderna (esempio batteria alcalina) è simile: due semicelle separate in un elettrolita
Semicella 1 (anodo) : Zinco/elettrolita Zn + 2OH– –> ZnO + H2O + 2 e– E = 1.28 V
Semicella 2 (catodo): Biossido di manganese 2MnO2 + H2O + 2e- –> Mn2O3 + 2OH– E = -0.15 V