Por Chris Deziel – Actualizado el 24 de marzo de 2022
Alexander Shalamov/Hemera/Getty Images
Las baterías convierten la energía química en energía eléctrica. Si bien una batería de limón ofrece sólo una potencia modesta, demuestra el mismo principio que alimenta las baterías de los automóviles. Esta guía muestra cómo construir una celda electroquímica funcional en casa utilizando dos elementos cotidianos:Coca‑Cola y vinagre.
Una celda electroquímica básica consta de un ánodo, un cátodo y un electrolito. El ánodo (electrodo negativo) y el cátodo (electrodo positivo) están hechos de dos metales diferentes que reaccionan a diferentes velocidades. De forma aislada, los electrones fluyen demasiado lentamente para generar una corriente útil. Sumergir los electrodos en un electrolito (generalmente una solución ácida) crea un gradiente químico que empuja los electrones a través de un circuito externo. Mientras continúa la reacción química, la celda produce un voltaje constante.
Cualquier refresco que contenga ácido fosfórico puede servir como electrolito; La Coca‑Cola (regular o dietética) es una opción popular. Corta una tira de la lata de aluminio y luego lija la pintura para exponer el metal. Utilice una pequeña tira de cobre para el ánodo. Coloca ambas tiras en un vaso de Coca‑Cola y conecta un voltímetro. Deberías leer aproximadamente 0,75 V. El aluminio actúa como cátodo, mientras que el cobre actúa como ánodo.
El vinagre, que contiene ácido acético, es un excelente electrolito. Para el ánodo, utilice una tira de cobre. Un electrodo de zinc, como un clavo galvanizado recubierto de zinc, sirve como mejor cátodo que el aluminio. Sumergir los dos electrodos en vinagre produce aproximadamente 1 V. Para alimentar un LED, conecta dos celdas en serie:conecta el LED entre el ánodo de la primera celda y el cátodo de la segunda, luego une los electrodos restantes con un cable.
Como el vinagre es transparente, puedes presenciar la reacción en tiempo real. Después de hacer funcionar un LED durante la noche, inspeccione el electrodo de zinc. Se habrá formado un depósito negro oscuro de átomos de cobre cuando los iones de hidrógeno se combinan con los electrones y se depositan en la superficie del zinc. También puedes ver burbujas de gas hidrógeno formándose en la tira de cobre:los iones de hidrógeno ganan electrones para convertirse en átomos de hidrógeno, que se emparejan formando moléculas de H₂.