Jeder weiß, wie man aus einer Zitrone eine Batterie macht. Sie können auch Batterien aus Cola oder Salzwasser herstellen. Das Problem ist, dass diese Batterien eine niedrige Spannung haben. Sie können eine Hochspannungsbatterie mit Elektrochemie herstellen.
Schritte
Teil 1 von 5: Materialien besorgen
Schritt 1. Sammeln Sie Ihre Materialien
Sie benötigen: zwei Bechergläser, Filterpapier und Kaliumnitrat für die Salzbrücke, Aluminiumfolie und eine molare Aluminiumnitratlösung für die negative Elektrode, Drähte und Krokodilklemmen. Die Materialien für die positive Elektrode variieren. Sie benötigen auch etwas, das als Stromkreislast fungiert, wie eine Glühbirne.
Ein Molar = ein Mol pro Liter
Teil 2 von 5: Vorbereitung der Salzbrücke
Schritt 1. Lösen Sie das Kaliumnitrat in Wasser auf, um eine Lösung zu bilden
Schritt 2. Schneiden Sie einen Streifen Filterpapier aus
Schritt 3. Tränken Sie das Filterpapier mit der Lösung
Schritt 4. Stellen Sie die beiden Becher nebeneinander
Biegen Sie das Filterpapier so, dass es den Boden beider Becher berührt.
Teil 3 von 5: Vorbereitung der negativen Halbzelle
Schritt 1. Geben Sie die Aluminiumnitratlösung in einen der Becher
Schritt 2. Legen Sie einen Streifen Aluminiumfolie in die Lösung
Der Streifen sollte den Boden des Becherglases berühren. Es sollte die Salzbrücke nicht berühren. Vielleicht möchten Sie die Oberseite des Streifens über den Rand des Bechers biegen. Dieser Aluminiumstreifen ist die Elektrode.
Sie haben eine Al3+/Al-Halbzelle gebildet
Teil 4 von 5: Vorbereitung der positiven Halbzelle
Verwendung von Cu2+/Cu
Schritt 1. Sammeln Sie Ihre Vorräte
Sie benötigen: einen Kupferstreifen und eine einmolare Kupfernitratlösung.
Schritt 2. Geben Sie die Kupfernitratlösung in den zweiten Becher
Schritt 3. Legen Sie den Kupferstreifen in den zweiten Becher
Es sollte den Boden berühren, aber nicht die Salzbrücke. Dies ist die positive Elektrode.
Diese Zelle hat eine Spannung von 1,821V
Verwendung von Fe3+/Fe2+
Schritt 1. Sammeln Sie Ihre Vorräte
Sie benötigen: eine molare Eisen(III)-nitrat (Fe(NO3)3)-Lösung, eine molare Eisen(II)-nitrat (Fe(NO3)2)-Lösung und einen leitfähigen Graphitstab.
Schritt 2. Geben Sie gleiche Mengen von jedem der Eisennitrate in den zweiten Becher
Schritt 3. Legen Sie den Graphitstab in den Becher
Es sollte die Salzbrücke nicht berühren. Dies ist die positive Elektrode.
Diese Zelle hat eine Spannung von 2.432V
Verwendung von Cr2O7 2- + 14H+/Cr3+
Schritt 1. Besorgen Sie sich das Zubehör für dieses Teil
Sie benötigen: eine molare Kaliumdichromatlösung, eine molare Salpetersäure, eine molare Chromnitratlösung und einen leitfähigen Graphitstab.
Schritt 2. Fügen Sie zum zweiten Becher hinzu:
ein Maß Kaliumdichromatlösung, zwei Maß Chromnitratlösung und ein Überschuss (>14 Maß) Salpetersäure. Ein Maß sollte die größte Menge sein, die Sie hinzufügen können, ohne dass der Becher überläuft, nachdem alles hinzugefügt wurde.
Schritt 3. Fügen Sie den Graphitstab hinzu
Es sollte die Salzbrücke nicht berühren. Dies ist die positive Elektrode.
Diese Zelle hat eine Spannung von 2.992V
Verwendung von MnO4- + 8H+/Mn2+
Schritt 1. Stellen Sie die richtigen Materialien zusammen
Sie benötigen: eine molare Kaliumpermanganatlösung, eine molare Salpetersäure, eine molare Mangannitratlösung und einen leitfähigen Graphitstab.
Schritt 2. Fügen Sie zum zweiten Becher hinzu:
ein Maß Kaliumpermanganatlösung, ein Maß Mangannitrat und ein Überschuss (>8 Maß) Salpetersäure. Ein Maß sollte die größte Menge sein, die Sie hinzufügen können, ohne dass der Becher überläuft, nachdem alles hinzugefügt wurde.
Schritt 3. Fügen Sie den Graphitstab hinzu
Es sollte die Salzbrücke nicht berühren. Dies ist die positive Elektrode.
Diese Zelle hat eine Spannung von 3,172V
Teil 5 von 5: Den Kreislauf vervollständigen
Schritt 1. Schließen Sie die Drähte an jede der Elektroden an
Schritt 2. Verbinden Sie diese Drähte mit dem Stromkreis (einer Glühbirne)
Die Glühbirne sollte leuchten.
