Hoe kan je uit een zinkstaaf, koperstaaf en een citroen elektriciteit halen?

Ja dat kan perfect.

Wat hebben we nodig? Om te beginnen een citroen, liefst goed sappig en nog een beetje onrijp. We rollen hem op tafel of tussen beide handen om het zure sap te activeren. Voor de metalen nemen we koper en zink. Voor het koper gebruiken we een koperen muntje, bijvoorbeeld de stukken van 1, 2 of 5 eurocent. Beter is het nog een stukje gestripte electriciteitskabel te gebruiken. Een gegalvaniseerde nagel is met zink bekleed, ideaal voor ons project. Allerlei vormen van zink en koper zijn ook te vinden in de loodgieterij-afdeling van een doe-het-zelfzaak.

We steken het muntje en de nagel in de ongepelde citroen. Let erop dat het koper en het zink elkaar niet raken. Zowel aan het koper en het zink bevestigen we een electriciteitsdraad, die we aan de andere kant verbinden met een lampje. Als je een fietslampje zou gebruiken is het eender hoe je de draad vastmaakt. Een LED-lampje brandt echter alleen maar als de electrische stroom er in de juiste richting doorstroomt. Dus als het op de ene manier niet lukt om het lampje te doen branden, verwissel je eens de draadjes.

Het gaat als volgt:
Zink reageert slechts langzaam met het zwakke citroenzuur volgend de reactie:
Zn + 2H+ --> Zn2+ + H2
Deze reactie gaat niet zo goed omdat aan dezelfde elektrode zowel zink moet oplossen als H2 gevormd moet worden.

Sneller is de reactie dat zink een elektron afgeeft aan het stroomdraadje en via dit stroomdraadje aan de koperstaafje.
De reacties zijn dan als volgt:
Zn --> Zn2+ + 2e
2H+ + 2e --> H2

De gevolgen zijn dus hetzelfde: zink lost op, het zuur verdwijnt en waterstof wordt gevormd.
Het verschil is dat deze reacties op twee verschillende plekken plaats vindt en er een elektronentransport is door het stroomdraadje.
Er loopt dus een klein stroompje.

Het kan ook met een aardappel en zelfs met alleen zout.
In dit geval neemt het water een elektron op:
2H2O + 2e --> 2OH- + H2

Hoewel ik het zelf makkelijker vindt om het me voor te stellen dat het Na+ een elektron opneemt:
2Na+ + 2e --> 2Na
En, zoals je misschien weet, reageert natrium heftig met water:
2Na + 2H2O --> 2Na+ + 2OH- + H2
Wat uiteindelijk samen weer dezelfde reactie oplevert:
2H2O + 2e --> 2OH- + H2