Relazione di laboratorio: costruzione della pila di volta

Relazione di laboratorio

obiettivo: Costruire una pila e dimostrare come con materiali semplici e casalinghi sia possibile trasformare l’energia chimica in energia elettrica.

materiali utilizzati: 8 monetine da 5 centesimi, carta stagnola, un foglio di carta, acqua, sale e un Led.

procedimento: Ho ritagliato 8 dischetti dal foglio di carta e 8 dalla carta stagnola, tutti delle dimensioni di una moneta da 5 centesimi.

Osservazioni e conclusioni

Collegando gli estremi superiore ed inferiore della pila per mezzo di un conduttore elettrico, si produce un circuito elettrico nel quale passa corrente continua, ecco perché il Led si accende.
Il passaggio di corrente è dovuto alla differenza di potenziale creata dai due metalli, provocata dalle reazioni chimiche.
La pila è un generatore che utilizza l’energia chimica derivante dal contatto delle sostanze in essa contenute per produrre energia elettrica.

Tra i due dischetti esiste una differenza di potenziale che è detta forza elettromotrice della pila.
Il Led si accende grazie alle reazioni di Ossido-Riduzione che si verificano tra i materiali: la soluzione di acqua salata (buon conduttore) agisce sull’alluminio e gli sottrae cariche positive, per cui rimane eccedenza di cariche negative; la soluzione agisce anche sulle monete di rame, e gli sottrae elettroni negativi lasciandolo con cariche positive.
L’alluminio reagisce con il rame: gli elettroni in eccesso nella soluzione passano sull’elettrodo di rame. Se tra i 2 elettrodi si pone un filo conduttore, in esso inizia a scorrere corrente elettrica che va dall’alluminio (catodo) al rame (anodo) dentro la soluzione e dal rame all’alluminio all’interno del filo metallico.
L’energia chimica che si sviluppa durante le reazioni fra i metalli e la soluzione consente il flusso di corrente.

Il movimento di elettroni nel circuito tende a compensare e annullare la differenza di potenziale tra gli elettrodi e la soluzione; affinché la corrente si mantenga costante è necessario che il polo negativo venga costantemente rifornito di elettroni sottratti al polo positivo. Questo compito e affidato alla soluzione di acqua salata.
La prima pila fu costruita nel dicembre 1799 da Alessandro volta. L’invenzione permetteva un flusso costante, continuo e controllato di cariche elettriche: si trattava del primo esempio di corrente elettrica.
Con quest’esperienza verifichiamo che con materiali casalinghi e semplici passaggi sia possibile accendere un Led.