Citronová baterie
Pokus číslo: 2206
Cíl pokusu
Cílem pokusu je vytvořit zdroj napětí s pomocí citronu (či jiného podobného ovoce).
Teorie
Napětí na galvanickém článku vzniká díky rozdílu potenciálu na elektrodách. Jako elektrody slouží různé kovy a prostor mezi nimi musí být vyplněn vodivou kapalinou – eletrolytem. Velikost získaného napětí nám předpovídá Beketovova řada kovů. V našem experimentu volíme jako elektrolyt roztok kyseliny citronové, který je obsažen v citronu, a jako elektrody různé kovové předměty.
Pomůcky
- citron
- nůž
- voltmetr
- krokosvorky a propojovací dráty
- mince 5 Kč (niklový povrch)
- mince 10 Kč (měděný povrch)
- hliníková vidlička
Postup
Rozpůlte citron pomocí nože.
Do citronu zapíchněte vidličku a jednu z mincí (zde na obrázku 10 Kč) tak, aby se vně ani uvnitř citronu nedotýkaly.
Na minci a vidličku umístěte krokosvorky.
Pomocí voltmetru a propojovacích kabelů změřte hodnotu napětí a poznamenejte si ji.
Podobně proměřte i zbylé dvě dvojice předmětů.
Vzorový výsledek
V tabulce jsou uvedeny naměřené hodnoty napětí mezi jednotlivými předměty.
měď nikl hliník měď --- 0,3 V 0,7 V nikl 0,3 V --- 0,6 V hliník 0,7 V 0,6 V --- Technické poznámky
Zejména mince je vhodné před experimentem odmastit a očistit (alespoň částečně) od oxidů vznikajících na jejich povrchu.
Aby citron stál a nekutálel se po stole, doporučujeme seříznout jeho špičku.
Pokud nejde mince do citronu vložit, doporučujeme citron naříznout.
Metodické poznámky
Jak bylo uvedeno v teorii, velikost napětí mezi dvěma kovy oddělenými elektrolytem předpovídá Beketovova řada kovů, která uvádí tzv. elektrodový potenciál každého kovu; námi měřené napětí by pak mělo být rozdílem těchto potenciálů. Reálná měření ovšem očekávaným napětím číselně neodpovídají – naše měření je vzdáleno standardizovaným podmínkám (například povrchy jednotlivých předmětů jsou často zoxidovány), jedná se tedy o čistě orientační měření. Tuto skutečnost je samozřejmě vhodné okomentovat.
Studenti mohou zkusit porovnat nejen kovy, ale i jednotlivé ovoce; z hlediska napětí by ovšem zásadní měl být výběr kovů, nezávisle na použitém elektrolytu.