Фруктовая батарейка

Объяснение:

 

Электричество возникает из-за химической реакции окисления-восстановления трех составляющих: меди, цинка и сока фрукта.

 

В результате реакции носители электричества выделяются из цинковой скрепки и по проводу переносятся на медную проволоку. Проносясь по проводу они питают электричеством прибор (в нашем случае часы).

 

Подробнее о химических источниках тока читайте в нашей статье «Сколько вольт в Вольтовом столбе».

 

Если подробнее, то:

 

Сущность гальванического процесса (цинк + медь + раствор) состоит в том, что:

1. Атомы цинка отдают электроны.

2. Ионы меди забирают электроны.

3. Раствор помогает высвобождать электроны из цинка.

 

В этом простом процессе выделяется электрическая энергия.

 

Кажется, что может быть проще взять медь и цинк, бросить их в раствор соли или кислоту, и наблюдать как вырабатывается энергия.

 

Но наша задача заключается в том, чтобы эту энергию использовать в приборе.

 

Если же мы хотим использовать на практике энергию, вырабатываемую при переходе электронов от металлического цинка к ионам меди, мы должны добиться того, чтобы цинк отдавал свои электроны более отдаленным ионам меди, а не тем, которые находятся с ним в непосредственном контакте. Для этого необходимо, чтобы электроны перетекали от цинка к меди по внешнему проводнику (проводу), создавая тем самым электрический ток.

Кислота фрукта высвобождает электроны (носители электричества) из атомов цинка (которым покрыта скрепка) в раствор. Каждый атом цинка отдает два электрона.

 

Электроны по проводнику через вольтметр переходят на медь, где взаимодействуют с ионами меди, в результате чего медь осаждается на медном электроде.

 

Электроны двигаются от цинка к меди по проводу. Движение электронов по проводу и есть электрический ток. 

 

Электроны заряжены отрицательно. Поэтому цинк (источник электронов) – отрицательный полюс в нашей фруктовой батарейке, а медь – положительный.

 

Одновременно ионы цинка переходят в раствор (отделяются от поверхности скрепки) и скрепка разрушается.

 

Пористая перегородка (в нашем случае мякоть фрукта) служит для того, чтобы не допустить подхода ионов меди к цинку и тем самым предотвратить прямой переход электронов с цинка на ионы меди вместо перехода по проводнику.

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Decay_Dance (27.02.2014)
Просмотров: 2843 | Теги: физические опыты, наука детям, электричество, химическая батарейка, опыты | Рейтинг: 0.0/0