Construir una pila
Qué es una pila eléctrica
Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas consisten en un electrolito, un electrodo positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectarlos al circuito que hay que alimentar, se produce una corriente eléctrica. Las pilas en las que el producto químico no puede volver a su forma original una vez que la energía química se ha transformado en energía eléctrica, se llaman pilas primarias o voltaicas.
Las pilas secundarias son aquellas pilas reversibles en las que el producto químico que al reaccionar en los electrodos produce energía eléctrica, puede ser reconstituido pasando una corriente eléctrica a través de él en sentido opuesto a la operación normal de la pila. Durante los últimos años se han desarrollado las pilas solares que producen electricidad mediante un proceso de conversión fotoeléctrica. La fuente de electricidad es una sustancia semiconductora fotosensible, como un cristal de silicio al que se le han añadido impurezas. Cuando la luz incide sobre el cristal, los electrones de la superficie se liberan dirigiéndose a la superficie opuesta donde se distribuyen. Las pilas solares tienen una vida muy larga y se utilizan sobre todo en los aviones y vehículos espaciales como fuente de electricidad.
Materiales:
- Monedas con alto contenido en cobre (de 5 céntimos, de 5 pesos...).- Cartón. - Vinagre. - Papel de aluminio. - Cable de cobre. - Un vaso. - Cinta adhesiva. - Un voltímetro (opcional, sólo si nos interesa conocer el voltaje).
Procedimiento:
Esta pila de monedas es bastante sencilla. Lo primero que haremos será cortar unos trozos cuadrados de cartón ligeramente más pequeños que la moneda que vayamos a utilizar y los introducimos en un vaso con vinagre durante unos 10 minutos para que se empapen bien. Después, cortamos también en trozos cuadrados papel de aluminio.
Ahora sólo queda colocar todos los elementos, siguiendo este orden:
1. Un trozo de cinta adhesiva.
2. Un extremo de cable de cobre.
3. Una moneda.
4. Un cuadrado de cartón con vinagre.
5. Un cuadrado de papel de aluminio.
6. Otro extremo de cable de cobre.
Por último, enrollamos la cinta alrededor para sujetarlo todo bien y ya estaría lista. El problema es que con una sola moneda el voltaje es muy pequeño y no podríamos llegar a iluminar un led de 3V.
Así que para ello vamos a apilar unas 8 monedas en el orden descrito anteriormente hasta alcanzar el voltaje suficiente.
Una vez hecho esto, el cable que esté en la parte de la moneda será el lado positivo, mientras que el que esté en contacto con el papel de aluminio será el lado negativo. Conectamos el led y podremos observar que funciona a la perfección.
Explicación:
Como vemos, con unas pocas monedas se puede hacer una pila bastante eficiente. ¿Cómo es esto posible? Es muy simple. El vinagre, en contacto con el cobre, hace una reacción de oxidación-reducción, también conocida como reacción redox, que genera un movimiento de electrones creando así una corriente eléctrica. En nuestra pila, el cobre es el reductor del vinagre, el cual oxida la moneda haciendo que la moneda ceda electrones al vinagre.
Moneda=Cede electrones=Se oxida=Reductor
Vinagre=Gana electrones=Se reduce=Oxidante
(El papel de aluminio solo sirve como conductor, se puede prescindir de él)
Si no os ha quedado muy claro o queréis ver los resultados de esta pila hecha con monedas, podéis ver el vídeo realizado por nosotros:
En casa
En casa
En laboratorio
