Una pila eléctrica de aluminio y… aire

Esta actividad consiste en la construcción de una pila muy sencilla que solo requiere una hoja de papel de aluminio, carbón activado y sal. En realidad, hay un ingrediente más, el oxígeno, pero ese será el que está en el aire.

Materiales y procedimiento

Se necesita:

Papel de aluminio
Carbón activado (se puede encontrar en tiendas de animales, especialmente de acuarios)
Sal
Agua
Tijeras
Cuchara de metal
Servilleta de papel
Vasos
Dos cables eléctricos con clips en los extremos
Una bombilla pequeña o un pequeño dispositivo eléctrico

Se procede así:

Cortar un cuadrado de papel de aluminio de aproximadamente 15 cm de lado y depositarla sobre una superficie no conductora.
Preparar una disolución saturada de agua salada.
Doblar una servilleta de papel en cuatro partes, humedecerla con la disolución de agua salada y colocarla sobre la lámina de aluminio.
Sobre la servilleta empapada, agregar una cucharada de carbón activado y prensarlo ligeramente con la parte posterior de la cuchara. Verter un poco de la disolución de agua salada en el carbón para humedecerlo. Asegurarse de que el carbón esté mojado del todo pero que no toque la lámina de aluminio directamente.
Con un clip, enganchar un extremo de un cable eléctrico al papel de aluminio y el otro extremo a uno de los bornes del dispositivo eléctrico que se haya elegido para probar si circula corriente.
Colocar otro cable sobre el carbono activado valiéndose de cualquier procedimiento para conseguir que el contacto eléctrico sea bueno (el cable puede ir unido a un clip, que se puede presionar firmemente sobre el carbón), y conectar el otro extremo de ese cable al otro borne del dispositivo eléctrico elegido.

Complementos

En vez de utilizar un dispositivo eléctrico, puede emplearse un multímetro para medir el voltaje y la corriente generados por su batería en distintas condiciones, para comparar.

Por otro lado, se pueden poner varias pilas de este tipo en serie. Para ello, basta apilarlas, poniendo un a cable en la lámina inferior de aluminio y otro en el carbón activado que queda arriba del todo. Quizá se deba presionar firmemente sobre la pila para reducir la resistencia interna, pero hay que asegurarse de que las piezas de aluminio no se tocan, ya que, de hacerlo, las pila contactadas de este modo no aportarán nada al sistema porque los electrones pasaran preferentemente de una lámina de aluminio a la otra. De hecho, es interesante hacer la prueba de conectar directamente dos o más hojas de aluminio y comprobar el efecto en el multímetro.

También se puede probar a usar como electrolito NaOH, para comparar.

Bibliografía

Tamez, Modesto; Yu, Julie H. Aluminum – Air Battery. Journal of Chemical Education 2007, 84, 1936A. DOI: 10.1021/ed084p1936A.
Gavira Vallejo, José Mª; Paredes Roibás, Denís. Química insólita. Certificado de Formación del Profesorado (Cursos de Formación Permanente de la UNED); Dpto. Ciencias y Técnicas Fisicoquímicas, 2018.