khimie.ru

Приведем несколько способов конструирования самодельных батареек. Ими можно пользоваться при проведении электролиза.

А. Возьмите фольгу, которая входит в состав обертки для чая. Одна сторона у нее бумажная, другая — алюминиевая. Нарежьте куски одинакового размера. Так же поступите и с медной фольгой. Затем накладывайте одну фольгу на другую, чтобы после сборки батарейки снизу оказалась бумага, сверху — медная фольга. Вырежьте из медной фольги контакты, поместите их по обе стороны стопки и обмотайте изоляционной лентой. Опустите батарейку на несколько минут в раствор хлорида натрия. Для обнаружения тока можно использовать следующий способ. В небольшую колбу налейте раствор NaС1 и добавьте к нему несколько капель фенолфталеина. Закройте колбу пробкой, через которую проходят две медные проволоки. Соедините медные контакты батарейки с проволоками. Через несколько минут в колбе возле одной из них появится малиновая окраска. Это значит, что при электролизе раствора хлорида натрия на катоде образуется щелочь.

При контакте меди и алюминия образуется гальваническая пара. Электроны переходят от алюминия к меди. Подобными батареями гальванических элементов пользовался великий химик Берцелиус еще в прошлом веке;

Б. Батарейку можно собрать из пятикопеечных монет и алюминиевых кружков, между которыми надо поместить кружки фильтровальной бумаги, смоченной раствором хлорида натрия. Если пластины плотно прижаты друг к Другу, то такая батарейка работает еще лучше описанной в предыдущем опыте, так как алюминиевые кружки разрушаются медленнее, чем фольга.

В. На металлический слой фольги, используемой в опы­те А, нанесите оксид марганца (IV) МnО₂ (его можно взять из старых батареек), смешанный с небольшим количеством киноклея. Когда оксид высохнет, нарежьте небольшие листочки бумаги и сложите их в таком порядке: бумага, фольга, оксид и т. д. Снизу должна находиться бумага, сверху — оксид. После этого приложите к обеим сторонам самодельной батарейки контакты и обмотайте изоляционной лентой.

Полученная сухая батарейка называется элементом Лекланше, по имени изобретателя, изготовившего подобный элемент еще в XIX веке. Алюминий является отрицательным электродом (катодом), а оксид марганца (IV) — положительным (анодом). Уравнение химической реакции, протекающей в элементе, следующее:

2А1 + 6МnO₂ + 3Н₂O = 3Мn₂О₃ + 2А1(ОН)₃↓.

Вода принимает участие в реакции, но батарейку нельзя сильно смачивать. В этом случае окислительный и восстановительный процессы будут идти не только на электродах. Очень сухую батарейку можно заставить работать, подержав над паром.