Uma bateria de limão é um dos experimentos científicos mais amplamente realizados em escolas de todo o mundo e demonstra o funcionamento básico de uma célula eletroquímica.

Para realizar esta experiência necessita de um limão, quanto mais sumo melhor, um prego de aço galvanizado (é coberto com zinco) e um pedaço de cobre (pode ser uma moeda ou qualquer utensílio doméstico de cobre).

Você também precisa de um cabo com braçadeiras dentadas em cada extremidade e um voltímetro para detectar a passagem de corrente elétrica. Pequenos LEDs ou outros dispositivos elétricos também podem ser usados para verificar se a pilha de limão está produzindo eletricidade.

Como funciona a pilha de limão?

Uma pilha de limão produz eletricidade por meio de uma reação química que ocorre quando metais são introduzidos no suco de limão. O suco de limão é bastante ácido, o que ajuda a quebrar a estrutura atômica de metais, como cobre e zinco, liberando elétrons que geram a corrente elétrica .

Dois metais diferentes são geralmente usados neste experimento. Por outro lado, um prego galvanizado que é revestido com zinco e atua como um ânodo:

	Zn → Zn
	
		2+
	
	 - 2 e
	
		-
	

Por outro lado, um objeto de cobre é geralmente usado, por exemplo, uma moeda de cobre, que atua como um cátodo:

	Com
	
		++
	
	 + 2e
	
		-
	
	 → Cu

Quando os dois metais são unidos por um fio condutor, é criado um circuito através do qual os elétrons fluem. O fluxo de elétrons pode ser detectado com um voltímetro ou outro dispositivo que pode detectar corrente elétrica.

Outra combinação de metais pode ser usada, como magnésio e cobre, o que dará uma bateria mais eficiente com maior produção de eletricidade, mas zinco / cobre é freqüentemente usado por ser mais seguro e fácil de manusear.

Resultados semelhantes podem ser obtidos substituindo o limão por outro meio que contenha ácido, por exemplo, batata ou maçã, mas o limão é melhor devido à sua maior acidez.

Como fazer a pilha de limão?

Primeiro, a moeda de cobre ou fios de cobre devem ser inseridos em um lado do limão. Do outro lado, o prego galvanizado é inserido.

É muito importante que ambos os metais não entrem em contato direto ou toquem os dois metais ao mesmo tempo, um deve primeiro manusear um e depois o outro. Se os dois forem tocados ao mesmo tempo, o circuito elétrico fecha e você sente um pequeno choque.

Criação do fluxo

O prego e a moeda tornaram-se os eletrodos de nossa pilha. Tanto o cobre quanto o zinco permitem que os elétrons se movam através deles e, portanto, são considerados excelentes condutores de eletricidade.

A moeda de cobre atua como polo positivo, enquanto o prego galvanizado atua como polo negativo.

Graças ao ácido do suco de limão, os elétrons são liberados no ânodo (zinco), que tendem a se mover em direção ao cátodo (eletrodo positivo). A rapidez com que esses elétrons fluem é medida como amperagem , enquanto a voltagem elétrica é medida como voltagem.

Tensão gerada pela bateria de limão

Uma única bateria ou célula de limão produz uma voltagem muito pequena, pode-se dizer que é desprezível, o que torna a fabricação de uma bateria de limão um experimento seguro e por isso é tão amplamente utilizada em escolas de todo o mundo.

Para medir essa pequena tensão, um voltímetro é usado . Para conectar o voltímetro, devemos conectar a pinça do lado positivo (fio vermelho) à moeda de cobre (cátodo) e a pinça negativa do voltímetro deve ser fixada ao prego galvanizado (ânodo).

O voltímetro nesta configuração deve detectar a corrente elétrica gerada pela bateria de limão, geralmente abaixo de 0,10 V (volts).

Essa quantidade de eletricidade nem chega para alimentar um pequeno aparelho, como um relógio ou uma lâmpada, mas mostra que a eletricidade está sendo gerada graças à reação química que ocorre entre o limão e os metais.

Aumento da eletricidade

Uma célula de limão se comporta como uma célula eletroquímica, semelhante a uma célula seca. Para aumentar a quantidade de eletricidade produzida, várias células podem ser ligadas em série para formar uma bateria, ou seja, várias células de limão podem ser ligadas em série.

Essa união é feita por meio de um cabo que conecta o cátodo ou eletrodo positivo de um limão com o ânodo do próximo limão.

Ao conectar aproximadamente quatro baterias de limão em série, pode-se obter energia elétrica suficiente para operar uma pequena luz do tipo LED.