Pila

Cómo es una pila?
Misterios de la vida cotidiana...
Objetivos:
            Que identifiques los distintos componentes de una pila comercial y que puedas relacionar sus funciones con los conceptos aprendidos en la teoría de las reacciones redox: electrodos, electrolito, sustancia oxidante y sustancia reductora.
Materiales del hogar:
            1 pila común de zinc/carbono (¡¡no alcalina!!)y todo lo que haga falta para abrirla (los autores de esta propuesta lo lograron utilizando tenazas y tijeras de hojalatero). Agua oxigenada (H2O2) de 20 volúmenes (comercial).
Introducción:
            Una pila es, ni más ni menos, una reacción química “en potencia”, lista para entrar en acción. Está diseñada para ser descargada a través de un circuito externo; es simplemente unareacciónredox en la cual los electrones circulan por afuera, y van de un electrodo al otro. En esos electrodos se producen las reacciones. Así que están presentes todos los elementos de una reacción electroquímica: oxidante (en el cátodo), reductor (en el ánodo), electrolito (en toda la pila) y electrodos. En este experimento te familiarizarás con los componentes de una pila y tratarás de identificar lasreacciones que en ella ocurren.
Materiales:
            pH metro
            Tubos de ensayo.
            Vaso de precipitados de 100 mL
            Varilla de vidrio o plástico.
            Solución diluida de NaHCO3.
Procedimiento:
            Desarma la pila e identifica sus partes con las esquematizadas en la figura. Busca dónde están conectados los polos y con qué están relacionados (¿Quésigno tienen? Fíjate en la etiqueta).
Observa que el vaso exterior (hecho de Zn) es uno de los electrodos. El otro es una barra de pasta de grafito. En medio de ambos se encuentra una pasta negra (el electrolito). Huélela con cuidado. Suspende un poco de la pasta en agua y mide el pH de la solución sobrenadante.
 
           
 
 
 
 
Para separar el oxidante (MnO2), vierte agua dentro delvaso de precipitados y suspende allí la pasta.
Agita con la varilla por un rato y lava. Repite esta operación hasta que decante un polvo negro (es decir hasta que a la pasta se le vaya el aspecto “pastoso”).
Vuelca parte del sobrenadante en un tubo de ensayo y mide el pH.
Para comprobar la presencia de amonio, agrega unas gotas de solución de bicarbonato de sodio y huele cuidadosamente.Podemos detectar la presencia del oxidante (reiteramos que en este caso se trata de MnO2) haciéndolo reaccionar con agua oxigenada: agrega una pequeña cantidad del polvo negro obtenido y 2mL de H2O2 comercial (20 volúmenes) a un tubo de ensayos (la reacción ocurre mejor en medio ácido). La liberación de burbujas (se trata de oxígeno) indica que el MnO2 funciona como oxidante. Plantea la reacción queocurre.
 
Experimento 7
Parte b
 
Dame un limón...
...para prender la calculadora. La pila ecológica.
 
Objetivos:
            Mostrarte la cotidianeidad de la química, sus consecuencias prácticas y otra identificación de pilas y sus componentes, esta vez en un marco “natural”.
Materiales del hogar:
            Un limón, o mejor, varios.
            Algún artefacto electrónico querequiera de 1 a 3 V y baja potencia para funcionar (reloj, calculadora).
            De ser posible, un tester.
 Introducción:
             No todas las pilas son como la de Zn/C que viste en el experimento anterior. Para fabricar una, sólo necesitas tener una especie que pueda oxidar a otra y una manera de separar las reacciones.
            En este caso, aprovecharás dos cosas: por un lado,los diferentes potenciales de reducción de dos metales conocidos, y por otro, el contenido normal de sales de un organismo viviente: un limón, por ejemplo. Éste nos proporcionará iones Cu(II) y Fe(II) para hacer funcionar la pila.
Materiales:
Electrodos de Cu y Zn. Puedes intentar también con electrodos de Fe.
Lámpara de linterna.
Cables y conectores.
Procedimiento:
            Pincha los...