El agua salada puede servir como electrolito en una batería, generando electricidad. Una batería tiene tres partes: un electrolito y dos electrodos, que están hechos de diferentes materiales, a menudo metales. Algunas de las primeras baterías, fabricadas por Alessandro Volta alrededor de 1880, usaban agua salada, plata y zinc para generar electricidad. Este tipo de batería es fácil de construir y experimentar.
Electrolitos y Baterías
En agua, sal de mesa o cloruro de sodio (NaCl), se disuelve en iones de sodio con carga positiva (Na +) e iones de cloro con carga negativa (Cl-). Los químicos llaman electrolito a una solución de iones como ésta. En una batería, un electrodo, llamado cátodo, vierte electrones en la solución, dejándola con una carga positiva. Al mismo tiempo, el otro electrodo, el ánodo, recoge electrones, dándole una carga negativa. Los iones en el electrolito ayudan a facilitar este proceso. El desequilibrio de carga entre los dos electrodos crea una diferencia de potencial eléctrico o voltaje. Si conecta los terminales en un circuito, los electrones acumulados en el ánodo fluirán a través del circuito de regreso al cátodo, creando una corriente eléctrica.
Tu propia pila voltaica
Volta fabricó su batería "Voltaic Pile" con unidades que consisten en papel empapado en agua salada intercaladas entre un disco de plata y un disco de zinc. Apiló esta unidad básica para crear una batería con un voltaje significativo. El término para estas unidades básicas es células. Puede hacer una batería similar con bastante facilidad con artículos domésticos. Necesitará cinco centavos hechos después de 1982, cartulina o cartón, sal, agua, cinta aislante, papel de lija de grano 120 y dos alambres con extremos pelados. Los centavos fabricados en 1983 y después son discos de zinc recubiertos de cobre. Gracias a este hecho, no necesitamos dos tipos diferentes de discos metálicos como lo hizo Volta.
Construyendo la batería
Lije un lado de cuatro de los centavos hasta una superficie plana de zinc. Disuelva una cucharada de sal en una taza de agua (el calentamiento ayuda). De la cartulina, corte cuatro discos aproximadamente del tamaño de las monedas de un centavo y sumérjalos en agua salada. Coloque un centavo con el lado de cobre hacia abajo sobre la mesa y coloque un disco empapado encima. Continúe apilando alternando monedas de un centavo y discos empapados, con la moneda intacta encima del último disco empapado. Sosteniendo un cable en la primera moneda y otro en la última moneda, envuelva con cinta aislante el conjunto para mantenerlo unido. Sellar toda la unidad con cinta inhibirá la evaporación, lo que hará que la batería dure más.
Usando la batería
Cada celda, que consta del lado de zinc de un centavo, un disco empapado y el lado de cobre de otro centavo, genera alrededor de un voltio. Con cuatro celdas, su batería generará aproximadamente cuatro voltios. Puedes probar esto con un multímetro. Además, cuatro voltios son suficientes para hacer que un LED brille intensamente. Conecte el cable corto del LED al extremo de la batería que tiene el centavo intacto. Este es el ánodo, el polo negativo de la batería.
Experimentos adicionales
Casi cualquier combinación de dos metales diferentes para los electrodos formará una batería. Diferentes combinaciones producen diferentes voltajes. Puede hacer una batería similar a la de Volta apilando celdas hechas de cartulina empapada en agua salada intercaladas entre dos metales diferentes. Las ideas incluyen centavos y cinco centavos, centavos y aluminio (papel de aluminio o piezas lijadas de latas de refrescos), centavos y arandelas recubiertas de zinc, y arandelas de acero sin recubrimiento y aluminio.