Las baterías convierten la energía química en energía eléctrica, y no se necesitan muchos recursos para crear una; puedes hacer una batería que funcione con un limón. Puede que no obtenga mucha energía de un limón, pero el principio de generación de electricidad es el mismo que para la batería de un automóvil. Es fácil aprender sobre este principio cuando puedes hacer baterías simples en casa usando dos ingredientes poco probables: coca cola y vinagre.
Cómo funciona una batería
Una celda electroquímica, que es el tipo más simple de batería, tiene tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito. El ánodo y el cátodo son dos tipos diferentes de metales, uno de los cuales pierde electrones más fácilmente que el otro. Si los dos metales se tocaran, los electrones fluirían, pero demasiado lentamente para crear una corriente significativa. Cuando el cátodo y el ánodo se sumergen en un electrolito, que generalmente es un ácido, las reacciones químicas crean cargas opuestas en ellos, pero el electrolito evita que la carga fluya. Sin embargo, pueden fluir si conecta el cátodo y el ánodo con un cable. Además, las reacciones continuas entre los metales y el electrolito mantienen la batería "cargada".
Hacer una batería de coca
Puede usar cualquier refresco que contenga ácido fosfórico para hacer una célula voltaica, y la Coca-Cola es un buen ejemplo (la dieta o regular está bien, lo que importa es solo el ácido). El aluminio de una lata de Coca-Cola también es un buen cátodo, que es el terminal negativo. Use tijeras para cortar una tira de la lata y papel de lija para esmerilar la pintura. Necesita una tira de cobre para el ánodo o un terminal positivo, que normalmente puede encontrar en la ferretería. Vierta la Coca-Cola en un vaso, sumerja las tiras y toque las tiras con las sondas de un voltímetro. Debería obtener una lectura de aproximadamente 3/4 voltios.
Hacer una pila de vinagre
El vinagre también produce un buen electrolito porque contiene ácido acético. Puede usar cobre para el ánodo, pero el zinc hace un mejor cátodo que el aluminio; si no tiene una tira de zinc, use un clavo galvanizado, que esté recubierto con zinc. Debería acercarse a un voltio de esta celda. Si desea alimentar un LED, debe conectar dos de estas celdas en serie para duplicar el voltaje. Para hacer esto, conecte la bombilla a los cables conectados al ánodo de una batería y al cátodo de la otra, y use un tercer cable para conectar el otro par de electrodos entre sí.
Observando una celda de vinagre
Debido a que el vinagre es transparente, puede observar efectos interesantes en los electrodos en una celda de vinagre. Si conecta dos de estas celdas en serie y las usa para encender un LED, y deja el LED encendido toda la noche, encontrará una capa de depósitos negros en el electrodo de zinc por la mañana. Eso es causado por los átomos de cobre, que se combinan con los iones de hidrógeno en el electrolito y se acumulan en la superficie del zinc. También debería ver que se forman burbujas de gas hidrógeno en la tira de cobre a medida que los iones de hidrógeno del ácido se combinan con los electrones para formar átomos de hidrógeno, y los átomos se emparejan para formar moléculas de hidrógeno.