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Scienza Quotidiana
Se non sentiamo la sveglia… forse non siamo solo troppo stanchi
Stamattina non avete sentito suonare la sveglia. Ma come? Proprio ieri avete comprato le batterie nuove, eppure la sveglia non ha suonato. Strano. Aspettate un attimo però… avete inserito le pile nella posizione sbagliata, al contrario. Ok, è chiaro il perché… Non lo è? Allora è il caso di spiegare il funzionamento di una pila o batteria.
La batteria non è altro che un piccolo contenitore al cui interno avviene una reazione chimica che è in grado di produrre energia elettrica. Questa reazione ha il grande vantaggio di essere spontanea e quindi, ci consente di far funzionare il nostro cellulare, il telecomando e la radio sveglia, che però stamattina non ha funzionato.
Una pila è composta da alcuni elementi fondamentali, senza i quali non potrebbe mai funzionare.
Ci sono due elettrodi che sono immersi in una soluzione elettrolitica. Questo è l’essenziale, a grandi linee per fare una batteria.
Se la batteria sta nella sua confezione, non si scarica. Questo perché non avviene la reazione chimica. Ma come avviene questa reazione chimica? Avviene quando i due elettrodi della batteria, che sono il polo positivo e quello negativo, vengono messi in contatto, ad esempio utilizzando un filo metallico. Quello che avviene, quando si collegano i due poli, è lo svilupparsi di due reazioni, o meglio semi-reazioni. Un polo, quello indicato con il segno (-) è chiamato anodo. L’altro polo, quello indicato dal segno (+) è detto catodo. All’anodo avviene una reazione, detta di ossidazione. Quello che succede è che il metallo che compone l’anodo, partecipa ad una reazione chimica (reazione di ossidazione) che produce una liberazione di elettroni.
E dove vanno a finire questi elettroni? Vanno a finire al catodo, e servono per far avvenire una reazione detta di riduzione, in cui il metallo che compone il catodo acquista questi elettroni. Al netto quello che succede è che gli elettroni viaggiano dall’anodo al catodo, generando così quell’energia elettrica di cui vi parlavo sopra.
E la soluzione elettrolitica cosa è? È una soluzione che contiene ioni, ovvero specie cariche positivamente o negativamente. Questa soluzione in cui sono immersi l’anodo ed il catodo, è necessaria affinché le due semi-reazioni avvengano.
Ecco il motivo del non funzionamento della batteria. Se invertite i poli, quello che state dicendo alla batteria è di invertire il catodo con l’anodo. Ma a questo punto, non avverrà nessuna reazione spontanea, in quanto la reazione spontanea è quella che porta al passaggio di elettroni dall’anodo al catodo, non la reazione opposta!
Il voltaggio che leggete sulla confezione delle pile commerciali, dipende proprio dalla forza elettromotrice che si può generare ai poli di quella batteria. Questo dipende dalla scelta dei materiali che si utilizzano per costruire una batteria.
Un pessimo scherzo è quello di scaricare una batteria. Ora sapete come si fa, basterà solamente mettere in comunicazione l’anodo ed il catodo. Facendo ciò, gli elettroni inizieranno a fluire, fino alla condizione di batteria scarica.
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