De Citroenbatterij: Spanning uit Fruit (Redox-chemie)

Wat heb je nodig?

• 4 grote sappige citroenen (of aardappels/sinaasappels)
• 4 koperen strips of glanzende koperen euromunten (1, 2 of 5 cent)
• 4 verzinkte spijkers / stalen gegalvaniseerde bouten
• 5 krokodillenklemkabels
• Rode low-current LED of mini LCD-wekker (zonder batterij)
• Digitale multimeter
• Schaar / mesje

Wat leer je?

• Begrijpen hoe chemische reacties (redox-reacties tussen verschillende metalen) elektrische spanning opwekken
• Het verschil ontdekken tussen spanning (Volt) en stroomsterkte (Ampère) en het effect van serieschakeling
• Meten met een digitale multimeter en data interpreteren

Stappenplan

Batterijen slaan elektriciteit op als chemische energie. In deze elektrochemische ontdekles bouwen leerlingen een galvanische cel met een sappige citroen, een koperen strip en een verzinkte spijker. Het citroenzuur fungeert als elektrolyt waarin zink elektronen afstaat die via de koperdraad stromen. Door meerdere citroenen in serie te schakelen, bouw je genoeg spanning op om een LED of digitaal klokje aan te drijven.

1. 1

   Stap 1

   DE CITROEN VOORBEREIDEN

   • •Rol een verse citroen stevig over tafel om de interne sapcellen te breken zonder de schil te scheuren.
2. 2

   Stap 2

   DE ELEKTRODEN INSTEKEN

   • •Prik aan één zijde een koperen strip in de citroen (de pluspool) en een paar centimeter verderop een verzinkte spijker (de minpool).
3. 3

   Stap 3

   DE SPANNING METEN

   • •Sluit de meetpennen van een multimeter aan en meet de spanning van één cel (ongeveer 0,9 volt).
4. 4

   Stap 4

   SERIESCHAKELING VOOR HOGERE SPANNING

   • •Verbind meerdere citroenen achter elkaar: het koper van citroen 1 met het zink van citroen 2, enzovoort. Meet de totale spanning.
5. 5

   Stap 5

   EEN VERBRUIKER AANSLUITEN

   • •Sluit een laagstroom-LED of een digitaal klokje aan op het citroenencircuit.

Voorbeelden