As baterias convertem energia química em energia elétrica, e não é preciso muitos recursos para criá-la - você pode fazer uma bateria funcional com um limão. Você pode não obter muita energia de um limão, mas o princípio de geração de eletricidade é o mesmo da bateria de um automóvel. É fácil aprender sobre esse princípio quando você pode fazer baterias simples em casa usando dois ingredientes improváveis: coca-cola e vinagre.
Como funciona uma bateria
Uma célula eletroquímica, que é o tipo mais simples de bateria, tem três componentes: um ânodo, um cátodo e um eletrólito. O ânodo e o cátodo são dois tipos diferentes de metal, um dos quais perde elétrons mais facilmente do que o outro. Se os dois metais se tocassem, os elétrons fluiriam, mas muito lentamente para criar uma corrente significativa. Quando o cátodo e o ânodo estão imersos em um eletrólito, que geralmente é um ácido, as reações químicas criam cargas opostas neles, mas o eletrólito impede que a carga flua. Eles podem fluir se você conectar o cátodo e o ânodo com um fio. Além disso, as reações contínuas entre os metais e o eletrólito mantêm a bateria "carregada".
Fazendo uma bateria de coca
Você pode usar qualquer refrigerante que contenha ácido fosfórico para fazer uma célula voltaica, e a Coca-Cola é um bom exemplo (dieta ou regular está bom, só o ácido é o que importa). O alumínio de uma Coca também pode ser um bom cátodo, que é o terminal negativo. Use um alicate para cortar uma tira da lata e uma lixa para remover a tinta. Você precisa de uma tira de cobre para o ânodo, ou terminal positivo - isso você geralmente pode encontrar na loja de ferragens. Despeje a Coca em um copo, mergulhe as tiras e toque nas tiras com as sondas de um voltímetro. Você deve obter uma leitura de cerca de 3/4 volts.
Fazendo uma bateria de vinagre
O vinagre também é um bom eletrólito, porque contém ácido acético. Você pode usar cobre como ânodo, mas o zinco é um cátodo melhor do que o alumínio; se você não tiver uma tira de zinco, use um prego galvanizado, que é revestido com zinco. Você deve chegar perto de um volt desta célula. Se você deseja alimentar um LED, é necessário conectar duas dessas células em série para dobrar a voltagem. Para fazer isso, conecte a lâmpada aos condutores conectados ao ânodo de uma bateria e ao cátodo da outra e use um terceiro fio para conectar o outro par de eletrodos entre si.
Observando uma Célula de Vinagre
Como o vinagre é transparente, você pode observar efeitos interessantes nos eletrodos de uma célula de vinagre. Se você conectar duas dessas células em série e usá-las para alimentar um LED, e deixar o LED aceso a noite toda, encontrará uma camada de depósitos pretos no eletrodo de zinco pela manhã. Isso é causado por átomos de cobre, que se combinam com íons de hidrogênio no eletrólito e se acumulam na superfície do zinco. Você também deve ver bolhas de gás hidrogênio se formando na tira de cobre, à medida que íons de hidrogênio do ácido se combinam com elétrons para formar átomos de hidrogênio, e os átomos se emparelham para formar moléculas de hidrogênio.
