Pilas, una forma experimental de enseñanza de los procesos Redox

• Fernando Cataldo ^[1] ; Sebastián Arriagada ^[1] ; Diógenes Hernández Leão ^[1]
  1. [1] Universidad de Talca

     Universidad de Talca

     Provincia de Talca, Chile

     
• Localización: Educación química, ISSN 0187-893X, Vol. 30, Nº. 3, 2019, págs. 24-33
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Batteries, an experimental form of teaching of redox processes
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• Resumen
  • español

    En la enseñanza de una ciencia experimental como la química, es fundamental disponer de experimentos que conecten la teoría con la realidad. Nuestro trabajo consistió en desarrollar experimentos para la unidad de Óxido-Reducción, utilizando combinaciones de metales de uso común y algunos metales puros. Con estos fabricamos celdas galvánicas, en donde varias de ellas no se ajustaron a los potenciales teóricos (tabla de potenciales de reducción), principalmente el hierro, aluminio y magnesio, ya sea por encontrarse en forma de aleaciones o por formar capas de óxido que alteraban estos valores. El medir el voltaje de una pila con un voltímetro no muestra al estudiante de forma real la generación de corriente, es por ello que nuestro experimento tuvo como objetivo encender unos leds de 1.6V y 5 mA. La fabricación de pilas con el voltaje adecuado no fue suficiente para encender estos leds, lo cual fue solventado utilizando de 2 a 4 puentes salinos, con lo que los alumnos pudieron visualizar la importancia de estos en la compensación de cargas y la intensidad de corriente. Para visualizar el proceso de corrosión se modificó el diseño de la celda galvánica, introduciendo ambos metales en un solo recipiente con una solución de cloruro de sodio y se observó qué, a mayor concentración de esta sal, aumentaba la intensidad de corriente (logrando encender el led), así como la corrosión del electrodo anódico.

  • English

    In the teaching of an experimental science such as chemistry, it is essential to have experiments that connect theory with reality. Our work consisted of developing experiments for the Oxide-Reduction unit using combinations of commonly used metals and some pure metals. With these we manufacture galvanic cells, where several of them did not adjust to the theoretical potentials (table of reduction potentials), mainly iron, aluminum and magnesium, either by being in the form of alloys or by forming oxide layers that altered these values. Measuring the voltage of a battery with a voltmeter does not show the student the actual generation of current, that is why our experiment aimed to light some 1.6V and 5 mA LEDs. The manufacture of batteries with the adequate voltage was not enough to light these LEDs, which was solved using 2 to 4 saline bridges, with what the students could visualize the importance of these in charge compensation and current intensity. To visualize the corrosion process, the design of the galvanic cell was modified, introducing both metals in a single container with a solution of sodium chloride and it was observed that the higher the concentration of this salt, the higher the current intensity (managing to turn on the led), as well as corrosion of the anode electrode.