Pilha de limão

Pilhas caseiras

As pilhas caseiras precisam de um meio com íons, como o limão, laranja, tomate, batata ou refrigerante, onde possa haver transferência de elétrons entre os eletrodos.

Uma pilha ou célula galvânica pode ser caracterizada como um processo espontâneo no qual a energia química é transformada em energia elétrica. Dessa forma, ela fornece energia para um determinado sistema até que a reação química se esgote. Essas reações são de oxirredução, de modo que envolve o fenômeno de transferência de elétrons.

Existem vários tipos de pilhas, sendo que a mais conhecida é a pilha seca de Leclanché. Existem também pilhas alcalinas, de mercúrio-zinco, de lítio-iodo e de níquel-cádmio. Esses tipos de pilhas são utilizados para fazer aparelhos elétricos funcionarem, como rádios, relógios, brinquedos e assim por diante.

Então, o experimento a seguir é exatamente o que você procura. O melhor de tudo é que ele usará materiais de fácil obtenção e pode até mesmo ser apresentado numa Feira de Ciências da escola, juntamente com a abordagem de outros pontos referentes ao uso das pilhas, como seu descarte correto, reciclagem e uso atual pela sociedade.

Pilha de limão
Material       Limão.       Placa de cobre.       Placa de zinco.       Voltímetro.       Três fios eléctricos com crocodilos nas extremidades.
Procedimento      1. Utilizando um fio eléctrico com crocodilos nas extremidades une o fio do polo vermelho do volímetro ao eléctrodo de cobre.      2. Com outro fio une o polo preto (COM) do voltímetro ao eléctrodo de zinco.      3. Espeta os eléctrodos no limão tendo em conta que estes não se devem tocar. (podes verificar que o voltímetro indica a diferença de potencial de cerca de 1 V. Podes utilizar esta fonte de energia eléctrica para alimentar um relógio digital)
O porquê?  Os átomos do cobre (Cu) atraem mais os electrões do que os do zinco (Zn). Ao colocar uma placa de cobre em contacto com uma de zinco, uma elevada quantidade de electrões passa do zinco para o cobre. Estes começam a repelir-se à medida que se concentram no cobre. Quando a força de atração de electrões do cobre é contrabalançada pela força de repulsão entre os electrões, o fluxo de electrões para. Deste modo, este tipo de sistemas têm muito poucas aplicações possíveis. Em contraste quando as duas placas são mergulhadas num electrólito (solução condutora), a reação entre os eléctrodos ocorre continuamente. Como electrólito pode utilizar-se qualquer solução aquosa ácida, alcalina ou salina. A pilha electroquímica de limão funciona porque o sumo de limão é ácido. Desta forma, este processo de produção contínua de energia eléctrica torna-se útil para certas aplicações. No entanto, assim como acontece para as pilhas secas, estas pilhas têm um certo tempo de vida. Nos eléctrodos ocorrem reações químicas que acabam por bloquear a transferência de electrões do ânodo (zinco - de onde saem os electrões) para o cátodo (cobre - onde entram os electrões). Experiências feitas coma alunos do 3º Ano, fizeram até funcionar uma pequena calculadora com a pilha de limão.