logo
Menü
Giriş yap Üye ol
  • Anasayfa Anasayfa
Popüler Bilim

Popüler Bilim

Soru - Cevap

Soru - Cevap

Tasarla ve Yap

Tasarla ve Yap

Deneyler

Deneyler

Bilim Genç TV

Bilim Genç TV

Gökbilim

Gökbilim

Yeryüzü

Yeryüzü

Sesli Yayın

Sesli Yayın

Bilim Çizgi

Bilim Çizgi

Periyodik Tablo

Periyodik Tablo

Yeryüzü

Bunu Biliyor muydunuz?

Yarışmalar

Yarışmalar

  • Popüler Bilim Bilim Genç' i Tanıyın
    • - Bilim Genç Hakkında
    • - Ekibimiz
    • - İçerik Kullanım Şartları
    • - İletişim
  • Bilim Genç TÜBİTAK’ın dijital ortamda ücretsiz popüler bilim yayınıdır.

logo
Arama
Giriş yap
  • Popüler Bilim Popüler Bilim
  • Soru - Cevap Soru - Cevap
  • Tasarla ve Yap Tasarla ve Yap
  • Deneyler Deneyler
  • Bilim Genç TV Bilim Genç TV
  • Yarışmalar Yarışmalar
  • Gökbilim Gökbilim
  • Yeryüzü Yeryüzü
  • Sesli Yayın Sesli Yayın
  • Bilim Çizgi Bilim Çizgi
  • Bunu Biliyor muydunuz? Bunu Biliyor muydunuz?
  • Periyodik Tablo Periyodik Tablo
  • Popüler Bilim Bilim Genç' i Tanıyın
    • - Bilim Genç Hakkında
    • - Ekibimiz
    • - İçerik Kullanım Şartları
    • - İletişim
  • Bilim Genç TÜBİTAK’ın dijital ortamda ücretsiz popüler bilim yayınıdır.

En Uzak Galakside Oksijen Keşfedildi

Güneş’teki Enerjiyi Yeryüzünde Üretmek Mümkün mü?

Yarım Tonluk Uzay Çöpü Kosmos-482 Okyanusa Düştü!

XMM-Newton Uydusu Kozmik Devin Kalp Atışlarını Yakaladı

Satranç Mayıs 2025

Bilim Genç’e İçerik Hazırlamak İster misiniz?

WASP-127b'nin Atmosferinde Ses Hızını Aşan Rüzgârlar


Kendi Pilimizi Yapalım

Dr. Sevda Seçer Esmer
26/05/2021

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolay temin edebileceğiniz malzemelerle kendi pilimizi yapıyoruz.

Kendi Pilimizi Yapalım

Cep telefonu, dizüstü bilgisayar, saat ya da uzaktan kumanda… Bu cihazların hepsi enerjilerini aynı prensiple elde ediyor: kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüşümü. Peki bu enerji dönüşümünü sağlayan piller nasıl çalışıyor?

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolay temin edebileceğiniz malzemelerle kendi pilimizi yapıyoruz.

Bilmekte Fayda Var!

Elektrik akımı elektronlar ya da iyon gibi elektriksel olarak yüklü parçacıkların hareket etmesiyle iletilir. Pillerde elektrik akımının iletilmesini sağlayan yükler kimyasal tepkime sonucu oluşur yani elektrik enerjisi kimyasal enerjiden üretilir. Bir pilin ana bileşenleri genellikle iki farklı tür metalden yapılan iki elektrot (Katot ve anot olarak isimlendirilir.) ve elektrolit çözeltisidir. Anot yükseltgenme tepkimesinin, katot ise indirgenme tepkimesinin gerçekleştiği elektrottur. Elektrolit ise elektriksel yüklerin taşınmasını sağlayan çözeltidir.

Pildeki kimyasal tepkimenin nasıl gerçekleştiğini bir benzetme ile açıklamaya çalışalım. Biri su dolu, diğeri boş iki kovanın yanlarına birer delik açtığımızı ve deliklere geçirdiğimiz boru yardımıyla bu iki kovayı birbirine bağladığımızı hayal edelim. Bağlantıyı kurduğumuzda dolu kovadaki su boş kovaya doğru hareket eder. Çünkü su yüksek potansiyel enerjili durumdan düşük potansiyel enerjili duruma doğru hareket etmek ister. Her iki kovadaki su seviyeleri aynı noktaya geldiğinde yani suyun her iki kovadaki potansiyel enerjisi eşitlendiğinde suyun akışı durur.

Pilde de anot ve katot arasındaki gerilim (potansiyel) farkı elektriksel olarak yüklü parçacıkların yani elektronların ve iyonların bir elektrottan diğerine hareket etmesini sağlar. Elektrokimyasal tepkime sırasında anotta yükseltgenme tepkimesi meydana gelir yani bir madde elektron verir ve elektronlar açığa çıkar. Katotta ise indirgenme tepkimesi meydana gelir yani bir madde elektron alır. Anot ve katodu birbirine bağlayan iletken tel ve elektrolit çözeltisi sayesinde açığa çıkan elektronlar ve iyonlar iletilebilir. Bu sayede elektrik devresi tamamlanır ve akım oluşur.

Taşınabilir cihazlarda tekrar şarj edilebilir lityum iyon bataryalar kullanılır.

Günlük hayatta farklı türde piller kullanıyoruz. Şarj edilemeyen tek kullanımlık piller, alkalin ve çinko-karbon türleridir. Bu piller oyuncak, kumanda ve el feneri gibi aletlerde kullanılır. Bu tür pillerde anot ve katot arasındaki potansiyel farkı eşitleninceye kadar kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüştürülür. Şarj edilebilir pillerde ise elektrik enerjisi verilerek elektrokimyasal tepkimenin tersi gerçekleştirilebilir yani pil yeniden şarj olur. Şarj edilebilen pillerin en yaygın kullanılanları lityum iyon ve nikel kadmiyum pillerdir. Bu piller otomobillerin akülerinde ve cep telefonu gibi taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılır.

Bu etkinliğimizde kolay temin edilebilen malzemelerle kendi pilimizi yapıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 40 cm uzunluğunda bakır tel
  • 4 adet çinko kaplı vida
  • LED
  • Sirke
  • Buz kalıbı ya da plastik bardak
  • Makas

Ne Yapıyoruz?

 

 

Ne Oldu?

Pillerin iki elektrot ve bir elektrolit çözeltisinden oluştuğunu öğrenmiştik. Kendi yaptığımız pildeki elektrotlardan biri bakır tel, diğeri çinko kaplı vidadır. Elektrolit ise sirkedir. Sirkenin yapısında asetik asit vardır, bu nedenle sirke iyi bir elektrolittir. Yaptığımız pilde çinko kaplı vida yükseltgenme tepkimesinin meydana geldiği elektrot yani anot, bakır tel ise indirgenme tepkimesinin meydana geldiği elektrot yani katot görevi görür. Bakır tellerin ve çinko kaplı vidaların olduğu bölmelere sirke ekleyip LED ile devreyi tamamlandığımızda, çinko kaplı vidalardaki çinko atomları elektron vererek yükseltgenirken artı yüklü çinko iyonları ve elektronlar açığa çıkar. Elektronlar elektrik devresi boyunca hareket ederek bakır elektroda ulaşır. Bakır elektrotta ise sirkenin içindeki artı yüklü hidrojen iyonları elektronları alarak indirgenir ve hidrojen gazı oluşur. Devrenin tamamlanmasıyla elektrokimyasal tepkimeler sonucu oluşan elektronlar devre boyunca akarak elektrik akımı oluşturur ve LED yanar.

Yaptığımız pil bir Volta pilidir. İlk pil 1800 yılında Alessandro Volta tarafından icat edilmişti. Volta, tuzlu suya batırılmış bir parça kumaş veya kartonla ayrılmış bakır ve çinko metallerinden oluşan bir devre oluşturdu ve akım üretmeyi başardı.

Limon suyu ve tuzlu su gibi farklı elektrolitler kullanarak deneyi tekrar edebilirsiniz. Bakalım LED’iniz yanacak mı? Ya da şekerli su ile deneyi tekrar ederseniz nasıl bir sonuç alırsınız?

Kaynaklar:

  • https://www.britannica.com/technology/battery-electronics/Primary-batteries
  • https://www.scientificamerican.com/article/charge-from-change-make-a-coin-battery/
  • https://engineering.mit.edu/engage/ask-an-engineer/how-does-a-battery-work/
  • https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Supplemental_Modules_(Analytical_Chemistry)/Electrochemistry/Voltaic_Cells/The_Cell_Potential
  • https://sciencing.com/make-battery-coke-vinegar-8272423.html
  • https://credc.mste.illinois.edu/files/resources/VinegarBatteryInstructions_2013-06-14_v2.pdf
  • https://libraries.mit.edu/collections/vail-collection/topics/electricity/the-voltaic-pile/

Yazar Hakkında 

Dr. Sevda Seçer Esmer
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Konak Şehit Ömer Halisdemir Bilim ve Sanat Merkezi 

 

Konu
Deney Etkinlikleri
Kimya
Batarya Teknolojileri

paylaş

En Çok Okunan Makaleler

Lise Öğrencileri İçin 2025 Yılı TÜBİTAK Bilim Kamplarına Katılım Başvuruları Başladı!

Duyurular • 02-01-2025

Bilim Genç’e İçerik Hazırlamak İster misiniz?

Duyurular • 12-05-2025

Pestisit Nedir? Pestisitler Zararlı mıdır?

Haberler • 30-04-2025

Kozmik Gezegen Otopsisi: Yıldızına Yaklaşarak Atmosferine Dalan Gezegen

Gökbilim • 29-04-2025

Bilim Genç Kafede Bilim Etkinliği: “Antarktika Hikâyeleri”

Duyurular • 24-04-2025

Gökyüzünde Gezegen Şöleni

Haberler • 25-01-2025

Keçilerin Göz Bebekleri Neden Dikdörtgen Şeklindedir?

Soru - Cevap • 15-02-2025

Astronot Suni Williams Uzay Yürüyüşünde Rekor Kırdı

Haberler • 31-01-2025

Meşhur Matematik Problemi: ‘‘Taşınan Kanepe Problemi’’ Çözüldü

Haberler • 30-01-2025

Anadolu Parsının En Net Görüntüsü Kaydedildi

Haberler • 07-12-2024

Bilim Genç Logo
Tekrardan Hoşgeldiniz!

Bilim Genç’in kozmik derinliklerinde yolculuğa başlamak için giriş yapın.

Bir hesabınız yok mu? Üye olun

Sayfayı Paylaş
Twitter'da paylaş telegram'da paylaş Whatsapp'da paylaş facebook'da paylaş
Bağlantıyı kopyala
baylaş