A água salgada pode servir como eletrólito em uma bateria, gerando eletricidade. Uma bateria tem três partes: um eletrólito e dois eletrodos, que são feitos de materiais diferentes, geralmente metais. Algumas das primeiras baterias, feitas por Alessandro Volta por volta de 1880, usavam água salgada, prata e zinco para gerar eletricidade. Este tipo de bateria é fácil de construir e experimentar.
Eletrólitos e baterias
Na água, sal de cozinha ou cloreto de sódio (NaCl), dissolve-se em íons de sódio carregados positivamente (Na +) e íons de cloro carregados negativamente (Cl-). Os químicos chamam uma solução de íons como este de eletrólito. Em uma bateria, um eletrodo, chamado cátodo, lança elétrons na solução, deixando-a com uma carga positiva. Ao mesmo tempo, o outro eletrodo, o ânodo, coleta elétrons, dando-lhe uma carga negativa. Os íons no eletrólito ajudam a facilitar esse processo. O desequilíbrio de carga entre os dois eletrodos cria uma diferença de potencial elétrico, ou voltagem. Se você conectar os terminais em um circuito, os elétrons acumulados no ânodo fluirão através do circuito de volta para o cátodo, criando uma corrente elétrica.
Sua Própria Pilha Voltaica
Volta fez sua bateria "Pilha Voltaica" com unidades consistindo de papel encharcado de água salgada imprensada entre um disco de prata e um disco de zinco. Ele empilhou esta unidade básica para criar uma bateria com voltagem significativa. O termo para essas unidades básicas é células. Você pode fazer uma bateria semelhante facilmente com utensílios domésticos. Você vai precisar de cinco centavos feitos depois de 1982, cartolina ou papelão, sal, água, fita isolante, lixa 120 e dois fios com pontas descascadas. Os centavos fabricados em 1983 e posteriormente são discos de zinco revestidos de cobre. Graças a este fato, não precisamos de dois tipos diferentes de discos de metal como Volta.
Construindo a bateria
Lixe um lado de quatro moedas até uma superfície plana de zinco. Dissolva uma colher de sopa de sal em uma xícara de água (o aquecimento ajuda). Da cartolina, corte quatro discos aproximadamente do tamanho de moedas de um centavo e mergulhe-os na água salgada. Coloque um centavo com o lado cobre voltado para baixo na mesa e coloque um disco molhado em cima. Continue a empilhar alternando moedas e discos embebidos, com a moeda intacta no topo do último disco embebido. Segurando um fio na primeira moeda e outro na última moeda, enrole fita isolante ao redor do conjunto para mantê-lo unido. Selar toda a unidade com fita irá inibir a evaporação, fazendo com que a bateria dure mais.
Usando a bateria
Cada célula, consistindo do lado de zinco de um centavo, um disco encharcado e o lado de cobre de outro centavo, gera cerca de um volt. Com quatro células, sua bateria irá gerar cerca de quatro volts. Você pode testar isso com um multímetro. Além disso, quatro volts são suficientes para fazer um LED brilhar intensamente. Conecte o cabo curto do LED ao final da bateria que tem a moeda intacta. Este é o ânodo - o pólo negativo da bateria.
Experiências adicionais
Quase qualquer combinação de dois metais diferentes para os eletrodos formará uma bateria. Combinações diferentes produzem tensões diferentes. Você pode fazer uma bateria semelhante à de Volta ao empilhar células feitas de cartolina encharcada de água salgada imprensada entre dois metais diferentes. As ideias incluem moedas de um centavo e níquéis, moedas de um centavo e alumínio (folhas ou pedaços lixados de latas de refrigerante), moedas de um centavo e arruelas revestidas de zinco e arruelas de aço não revestidas e alumínio.