Fabricación de una pila Daniell con… ¡un limón!

Escrito por Quimitube el 27 mayo

Ya vimos en la teoría de oxidación-reducción la explicación de la conocida como pila Daniell, basada en la reacción redox que se da entre el zinc y el cobre. En condiciones estándar (disoluciones de concentración 1M y 25ºC), esta pila tiene un potencial estándar o fuerza electromotriz (fem) de 1,1V (la semirreacción de reducción del cobre, de Cu(2+) a Cu, tiene un potencial estándar de reducción de 0,34V, y la semirreacción de reducción del zinc, de Zn(2+) a Zn, un potencial estándar de reducción de -0,76V).

Pues bien, en esta experiencia de laboratorio hemos comprobado el potencial de una pila Daniell no estándar (no hemos determinado las concentraciones de las disoluciones de forma precisa ni hemos medido la temperatura ambiental), y después hemos realizado lo mismo con un limón.

Así pues, a continuación tienes una primera fotografía, en la que se muestra el montaje de nuestra pila galvánica pero sin puente salino. Recuerda que el puente salino es esencial para el paso de la corriente (solemos decir que cierra el circuito), por eso, sin puente salino ves que el voltímetro marca 0,0V, no hay paso de corriente eléctrica.

La disolución incolora es de cloruro de zinc, ZnCl₂, y tiene sumergido en ella un electrodo que actúa como ánodo (oxidación) y es una barra de zinc metálico, mientras que la disolución azul (¡qué color tan bonito!) es de sulfato de cobre, CuSO₄, y el electrodo que hay sumergido en ella, que actúa como cátodo (reducción), es cobre metálico.

Cuando introducimos, en contacto con las dos disoluciones, el puente salino (un tubito de cristal en forma de U que contiene una disolución de nitrato potásico, KNO₃), la pila empieza a funcionar y comienza a pasar la corriente. Como ves, el voltímetro ahora marca 1,099V, un valor muy próximo al potencial estándar o fuerza electromotriz (fem) a pesar de no haber controlado las condiciones (¡lo hemos clavado!):

Así, ahora que hemos visto nuestra pila Daniell con las disoluciones características, vamos a repetir lo mismo, pero esta vez vamos a clavar los electrodos (¡qué pena!) en un limón. Tal que así:

Como puedes ver, la pantalla del voltímetro marca más de 1 voltio, 1,023V. El limón hace las veces tanto de «disoluciones» como de puente salino (una parte del cobre metálico del electrodo pasa a estar disuelto por acción del ácido cítrico), permitiendo que los electrones fluyan para producir la corriente eléctrica. De esta forma, si en el lugar donde está el voltímetro, ponemos una bombilla adecuada, ¡se encenderá! Incluso, con el número adecuado de limones en serie (recuerda que los potenciales en serie se suman) hasta podrías cargar la batería del móvil 😀 Ahora bien, no dejes de tener en cuenta que la energía eléctrica producida en ningún caso procede del limón. El limón sólo hace las veces de medio, como decimos, de puente salino y de disoluciones, pero la corriente eléctrica se debe a la reacción que tiene lugar en los electrodos, es decir, que la corriente procede del cobre y del cinc, no del limón.

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