Voltahlaða

Þetta verkefni gengur út á það að búa til einfalda rafhlöðu. Hún er kennd við Alessandro Volta, líkt og SI-einingin fyrir rafspennu: Volt.

Efni og áhöld

  • Sínkplötur
  • Koparplötur
  • Kartonpappír (ýmislegt annað gegndræpt getur dugað; munnþurrkur, bómullarskífur, taudúkur, annað í þeim dúr)
  • Ediksýra (aðrar sambærilegar sýrur virka líka, sítrónusýra, matreiðsluedik, o.s.frv.)
  • Grunn skál
  • Spennumælir eða fjölmælir

Valkvæm áhöld:

  • Flísatöng eða álíka verkfæri
  • Límband (t.d. rafmagnslímband)
  • Eitthvað til að tengja við voltahlöðuna; t.d. ljóstvist (LED peru), klukku eða öðru sem dregur lítinn straum

Framkvæmd

1

Bleyttu tau- eða pappírsbút í ediki og legðu á milli kopar- og sink-plötu.
Gættu þess að búturinn sé ekki svo blautur að úr honum leki þegar þú þrýstir plötunum saman, og að málmarnir snertist ekki.

2

Endurtaktu þetta og legðu samlokurnar ofan á hvor aðra, þannig að andstæðir málmar snertist.
Gættu þess að fletir málmanna séu þurrir og ekkert edik leki innan úr samlokunum og smjúgi þannig út á milli þeirra.

3

Búðu til 2-3 svona í viðbót og mældu spennuna á milli endanna.
Ef allt hefur gengið upp hefur þú búið til rafhlöðu með því að stafla upp nokkrum samlokum, sem hver um sig á að vera um ?? V. Fjögurra samloku rafhlaða úr kopar og sinki ætti því að vera ?? V.

Fleiri verkefni

Spenna rafhlöðunnar má auka með því að bæta við fleiri samlokum, en straumurinn sem hún getur gefið er í réttu hlutfalli við flatarmál hennar.

Ljóstvistar (LED perur) þurfa um 3 V spennu til að lýsa, en lítinn straum. Settu upp rafhlöðu sem er a.m.k. 3 V og notaðu hana til að lýsa ljósaperur.

Finndu rafmagnstæki (t.d. litla klukku) sem gengur fyrir rafhlöðu og athugaðu hvort þú getir knúið hana með rafhlöðunni þinni með því að tengja hana við tækið með vírum.

Hvað er í gangi?

Í ediksýrunni jónast lítill hluti ediksýrusameindanna: CH3COOH ⇌ CH3CO2 + H+

...

Við sinkplötuna oxast sinkið í Zn2+ og leysist upp í sýruna. Vetnisjónirnar, H+, taka við rafeindunum og mynda vetnisgas, H2.

Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)

...

Ítarefni