Batteria naturale
Esperimenti di Chimica: Una batteria naturale – fonte di energia
Le batterie ci servono per alimentare ad es. il cellulare. Sono dispositivi che trasformano l’energia chimica in energia elettrica. Questo fenomeno veniva scoperto da Alessandro Volta (1799) basandosi su studi di Luigi Galvani.
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Facciamo vedere un esperimento semplice: lamine di rame e zinco vengono inserite nel limone e producono energia elettrica. Nell’esperimento misuriamo con un voltmetro il voltaggio (circa 0.7 V per coppia). Possiamo far illuminare un LED o addiritura far girare un piccolo motore ? |
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Una spiegazione (semplice) del fenomeno
Entrambi i metalli, zinco e rame, si dissolvono in soluzione acquose. Si tratta di una reazione redox di ossidazione, i prodotti sono ioni di zinco (o rame) e due elettroni. Zinco: Zn -> Zn2+ + 2e– ione Zn2+ e due elettroni Rame Cu -> Cu2+ + 2e– ione Cu2+ e due elettroni Gli ioni entrano in soluzione, mentre gli elettroni rimangono in superficie del metallo creando uno strato con carica negativa. I ioni positivi vengono attratti della carica negativa e si crea uno strato con carica positiva. La differenza di potenziale in questo “doppio strato” di spessore XH sub-nanometrico (Modello di Helmholtz) è caratteristico per ciascun metallo. |
L’esperimento è dimostrativo; i partecipanti conoscono il funzionamento di una batteria e lo possono applicare alle pile che usano ogni giorno.
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