Bateria com refrigerante

Introdução
Esse experimento simples, para mostrar a conversão de energia química em energia elétrica, requer apenas laminas de cobre e de zinco, uma lata de refrigerante (qualquer bebida ácida efervescente servirá) e um componente elétrico bastante sensível. Esse componente pode ser um bom voltômetro (voltímetro, para os domingueiros) ou mesmo um pequeno motor elétrico de pequeníssima potência (motor de baixa inércia). Há pequenos motores elétricos que não requerem mais de 15 microampères para girar!

Montagem
Para formar a bateria, conectamos as lâminas de cobre e zinco a fios de cobre comuns e esses fios são ligados ao medidor de tensão ou ao motor elétrico e, a seguir, as lâminas são mergulhadas na bebida ácida efervescente (soda, pepsi-cola, guaraná etc.). O motor começará a girar evidenciando que, de algum modo, está ocorrendo uma reação química entre os metais e o ácido da bebida. O ácido constitui o eletrólito, as lâminas os eletrodos. Quando se usa de algum refrigerante tipo 'coca', é de fato o ácido fosfórico que representa, em solução, o eletrólito.

O diagrama ilustrado abaixo dá uma idéia do que está acontecendo.

Eletrodos de cobre e zinco em ácido fosfórico na célula voltáica.

A oxidação do eletrodo de zinco destrói lentamente aquela lâmina e libera elétrons no metal. Os íons de zinco terminam no eletrólito. Cobre e zinco têm potenciais de eletrodo suficientemente diferentes para produzir uma diferença de potencial acima de 1 volt entre os elétrodo (cobre e zinco têm potenciais de eletrodo de +0.34V e -0.76V, respectivamente, medidos em relação a um eletrodo padrão, de hidrogênio). Os elétrons liberados no zinco fluem através do circuito externo para o cobre e entram no eletrólito para combinarem-se com íons de hidrogênio do ácido fosfórico. A redução associada com esta reação produz gás hidrogênio.

O eletrodo de cobre não deve se deteriorar tão rapidamente quanto o zinco, contudo, ocorrerá uma reação secundária de oxidação do