Maak een batterij met Prof. A. Toom

Maak een batterij met Prof. A. Toom
Een aardappel doet lampje branden !
Prof. A. Toom kon zijn ogen niet geloven toen hij experimenteerde met een aardappel: je
kan er een batterij van maken !
Hier volgen de benodigdheden:
12 reepjes zink
12 reepjes koper
24 paperclips
12 aardappelen
dunne koperdraad
een lampje van 1,5 Volt
Zo ga je tewerk…
Duw in elke aardappel een reepje zink en koper.
Leg de aardappels in een cirkel.
Verbind de zinken strips met de koperen strips op de naburige aardappel door de
koperdraad enkele malen om de metalen strip te draaien.
Herhaal dit voor de overige zinken strips.
Zet de koperdraad met paperclips vast.
Verbind de zinken reep van de laatste aardappel en de koperen strip van de eerste met het
lampje en het lampje zal gaan branden !
Maak een batterij met Prof. A. Toom
1
We maken een batterij zoals AlessandroVolta.
De naam van de Italiaanse geleerde Volta klinkt je waarschijnlijk
bekend in de oren. Inderdaad, de eenheid Volt verwijst naar de
uitvinder van de batterij. In 1799 ontwikkelde Volta te Como de
zogenaamde zuil van Volta: een kolom van afwisselend koperen en
zinken platen, gescheiden door papier geweekt in aangezuurd water.
We maken eerst een eenvoudige batterij en tonen hiermee hoe Volta zijn zuil ontwikkelde.
In beker A van 100 ml wordt een zinken plaatje in een oplossing van zinksulfaat
gedompeld, terwijl in een tweede beker B een koperen plaatje in een oplossing van
kopersulfaat gedompeld. De twee metaalplaatjes worden via een multimeter met elkaar
verbonden. Er wordt slechts een stroom gemeten nadat beide oplossingen door een
strookje absorberend papier doordrenkt met zout (kaliumsulfaat) met elkaar verbonden
zijn. Noteer de spanning die je afleest op de multimeter.
De geleverde stroom is eerder klein, maar je kan er toch een LED mee laten oplichten.
Door meerdere van deze mini-batterijtjes aan elkaar te koppelen, kunnen we een grotere
stroom opwekken. Dit is ook wat Volta deed door meerdere koperen en zinken platen
afwisselend op elkaar te leggen.
Een woordje uitleg…
Een batterij is infeite een klein chemisch fabriekje. Een stroom ontstaat wanneer
electronen doorheen een bepaalde stof bewegen. Metalen, zoals koper en zink kunnen
electronen goed vervoeren.
Met welke symbolen stelt Prof. A. Toom koper en zink voor in zijn geheime taal ?
koper
zink
Maak een batterij met Prof. A. Toom
2
In een atoom zijn net evenveel positieve als negatieve deeltjes aanwezig, waardoor we
het neutraal noemen. Wanneer dit evenwicht verstoord wordt, ontstaat electriciteit.
In beker A kan een zinkatoom oplossen waardoor electronen (e in onze geheime taal)
vrijkomen. In onze geheime taal gebeurt het volgende in beker A:
Zn → Zn2+ + 2 e
In beker B kan een opgelost koperdeeltje electronen opnemen en een koperatoom
vormen:
Cu2+ + 2 e → Cu
Zink verliest dus gemakkelijk electronen, en koper wil ze graag terug opnemen. Wanneer
we beide bekers nu verbinden, bewegen er dus electronen van beker A naar beker B.
Infeite hebben we een gesloten stroomkring gemaakt.
De reactie die in de batterij gebeurt kan je dus samenvatten als:
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Maak een batterij met Prof. A. Toom
3