Este documento fornece instruções para construir uma pilha de refrigerante usando garrafas PET, placas de zinco e cobre, e refrigerante. A pilha gera corrente elétrica através de uma reação química onde o zinco é oxidado e os íons de hidrogênio são reduzidos na solução ácida de refrigerante. O documento explica como montar as placas dentro das garrafas e conectá-las para testar a corrente elétrica gerada.
1. Pilha de refrigerante
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Introdução
01Intro
Cadastrada por
ENEQ 2008
Material - onde encontrar
em laboratórios e lojas
especializadas
Material - quanto custa
entre 10 e 25 reais
Tempo de apresentação
até 10 minutos
Dificuldade
fácil
Segurança
seguroMateriais Necessários
Este experimento tem por finalidade mostrar o funcionamento de
uma pilha artesanal utilizando refrigerante. Você também poderia
utilizar suco de limão, de laranja, vinagre, etc.
* 2 garrafas de PET (600ml);
* 2 placas de zinco (10x2cm);
* 2 placas de cobre (10x2cm);
* Fios para conexão com garras jacarés nas pontas;
* 2 rolhas de cortiça para separar as placas;
* Elásticos;
* 1 led;
* 1 calculadora ou relógio que utilize uma pilha AA;
* Multímetro;
* Refrigerante ou outra solução ácida.
várias experiências, um só lugar
2. Pilha de refrigerante
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Passo 1
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Mãos à obra
Cortar as garrafas na altura de 10 cm do fundo, aproximadamente. Nós vamos aproveitar a parte de
baixo para fazer copos.
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3. Pilha de refrigerante
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Passo 2
02
Utilizando um elástico, una as placas metálicas de zinco e cobre com uma rolha entre as mesmas,
evitando seu contato. Você pode usar outro material isolante como separador das placas.
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4. Pilha de refrigerante
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Passo 3
03
Após montar as placas com o separador, coloque-os dentro da garrafa cortada e acrescente cerca de 170
ml da solução ácida.
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5. Pilha de refrigerante
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Passo 4
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Conecte as placas conforme a foto abaixo. Você pode montar e conectar dois conjuntos de placas.
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6. Pilha de refrigerante
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Passo 5
05
Teste a passagem da corrente elétrica, utilizando um multímetro. Você vai perceber que, dependendo
de qual metal você liga no pólo vermelho do multímetro, você verá um sinal diferente para a voltagem.
Como toda pilha, esta também tem um pólo negativo e um positivo. Se você comparar o resultado com
uma pilha comum, você pode descobrir se o cobre ou o zinco é o pólo positivo da pilha. Você também
pode comprovar qual é a polaridade da pilha usando um LED ou uma máquina de relógio. O LED só
acende quando a corrente passa em um sentido. Uma das pernas do LED é maior que a outra. Qual é o
pólo positivo do LED? Confira os procedimentos no vídeo abaixo.
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7. Pilha de refrigerante
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Passo 6
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O que acontece
Ocorre uma reação química, na qual um dos reagentes é oxidado e outro reduzido. Este processo ocorre
em eletrodos diferentes, o que faz com que os elétrons passem de um pólo para outro da pilha, gerando
uma corrente elétrica, que permite fazer funcionar os dispositivos conectados. Esta pilha é bem diferente
da clássica pilha de Daniel que se vê nos livros. Não temos uma placa de zinco em uma solução com
íons de zinco ou uma placa de cobre em uma solução de íons de cobre. Nem ao menos temos uma ponte
salina.
Na presença do ácido, contido no refrigerante, o metal zinco sofre uma oxidação, formando íons de zinco
2+. Já os íons de hidrogênio (H+
ou H3
O+
) sofrem redução, liberando gás hidrogênio.
Neste caso, o metal zinco sofre oxidação e os íons H+
presentes na solução sofre a redução produzindo
gás hidrogênio. O zinco é o pólo negativo e a placa de cobre (que só está aí como um condutor elétrico
e não sofre transformação) é o pólo positivo.
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