Bild 1 Ett enkelt ingefärsbatteri (Lasse E.)

 

Material

Zink och kopparbleck, två sladdar, två krokodilklämmor, lysdiod, klädnypor och syltad ingefära.

Genomförande

  1. Lägg en skiva ingefära mellan en kopparplåt och en zinkplåt.
  2. Koppla ihop cellerna med klädnypor som i Bild 1.
  3. Observera att det måste vara torrt i dessa kopplingar.
  4. Potentialskillnaden blir troligen ca 0.7-0.8 V, vilket kanske inte räcker för att få en LED-lampa att lysa.
  5. Med tre seriekopplade celler, enligt Bild 2 och 3 lyser en vanlig lysdiod (LED) enkelt!
Bild 2 Ett seriekopplat ingefärsbatteri (Lasse E)

 

Bild 3. Schematisk bild av tre ihopkopplade ingefärsbatterier (Lasse E). Jämför med Bild 2.

 

Till läraren

Teori

Om man genomför laborationen på mellanstadiet räcker det kanske med att säga att elektroner frigörs från zinkblecken och rör sig mot kopparblecken. Om det är en sluten krets kan elektronerna ge en ström som är tillräcklig för att få lampan att lysa.

Vid zinkplåten sker en oxidation av zinkmetall till zinkjoner eller någon slags zinkoxid. På något sätt frigörs elektroner ifrån zinkmetallen enligt någon av reaktionsformlerna nedan. Zinken blir alltså minuspol eftersom det “bildas” överskott av elektroner.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-  eller   Zn(s) → ZnO(s) + 2e-  eller   Zn(s) → Zn(OH)2(s) + 2e-
Vid kopparplåten reduceras något, det åtgår elektroner. Eftersom spänningen blir ca 0.7-0.8 V är det troligt att det är vätejoner eller väte i vatten som reduceras enligt nedan. Kopparn är bara kontakt vid pluspolen. Elektroner “förbrukas” och därmed blir kopparn poluspol.
2H+(aq) + 2e-→ H2(g)   eller   2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)
Elektronerna som “skapas” vid minuspolen flyter genom diverse elkablar, lampor och andra ting till pluspolen där de “konsumeras”. Strängt taget är det bara en omflyttning av elektroner i batteriet. 

Övrig

Läs  mer i bifogat dokument "Ett enkelt batteri - lite mer teori" av Lasse Eriksson, som har utvecklat denna laboration.

Denna laboration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:

  • 4-6/Kemin i naturen/Reaktioner
  • 7-9/Kemin i naturen/Kemiska föreningar och reaktioner/Laborationer
  • Gymnasiet/ Kemi 1/ Reaktioner/ Redox inklusive elektrokemi/Laborationer