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

    1. Rozpůlte citron pomocí nože.

    2. Do citronu zapíchněte vidličku a jednu z mincí (zde na obrázku 10 Kč) tak, aby se vně ani uvnitř citronu nedotýkaly.

    3. Na minci a vidličku umístěte krokosvorky.

    4. Pomocí voltmetru a propojovacích kabelů změřte hodnotu napětí a poznamenejte si ji.

    5. Podobně proměřte i zbylé dvě dvojice předmětů.

    Obr. 1: Uspořádání pokusu
  • 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.

Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: proveditelné s jednoduchými pomůckami
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: do 3 minut
Multimediální encyklopedie fyziky