Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Para construir una pila, habitualmente se necesitan dos piezas metálicas y un medio electrolítico que las una. Normalmente se usan piezas metálicas de metales diferentes, pero podrían ser del mismo, como ocurre en las pilas de concentración; por otra parte, los metales pueden intervenir como elementos electroactivos o ser meros soportes donde se produzcan las correspondientes reacciones rédox. En cuanto al medio electrolítico, su función es cerrar el circuito gracias a sus cargas eléctricas. Un limón puede servir a estos efectos.
El experimento
Se puede construir una pila fácilmente clavando en un limón una pieza de zinc y otra de cobre, a cada una de las cuales se fija un cable conductor. Los extremos de estos cables se conectan a un multímetro o a una pequeña lámpara.
Si se quiere que el voltaje sea mayor (para encender un led o hacer funcionar algún otro dispositivo) se pueden poner varios limones en serie, como se muestra en la fotografía sobre estas líneas. Si lo que se desea es obtener más intensidad, habría que conectarlos en paralelo.
Variantes
Se puede sustituir el limón por otros frutos cítricos (naranjas, pomelos, limas, mandarinas, etc.) o bien por patatas. Las patatas hervidas dan más intensidad de corriente.
También se pueden usar electrodos de otros metales (por ejemplo magnesio en vez de zinc).
Fundamento
Un limón en el que se ha introducido una pieza de zinc (puede ser un clavo galvanizado) y otra de un metal más noble, como el cobre (puede ser una moneda que lo contenga), puede funcionar perfectamente como medio electrolítico porque su jugo contiene sales disueltas. Pero además contiene ácido cítrico, cuyos protones (H+) pueden reducirse. Estas serían las semirreacciones:
Ánodo: Zn → Zn2+ + 2 e– EoZn/Zn²⁺ = +0,76 V
Cátodo: 2 H+ + 2 e– → H2 Eo H⁺//H₂ = 0 V
A la derecha se han escrito los correspondientes potenciales normales, el de oxidación del zinc y el de reducción del hidrógeno. El potencial de la pila es la suma de ambos (+0,76 V); al ser relativamente alto, la reacción es bastante favorable. El cobre ni se oxida ni se reduce; simplemente funciona como un mero soporte sobre el que se produce una de las semirreacciones electroquímicas (la catódica).
Si la pila se construye con una patata, el ácido fosfórico cumple la misma función que el cítrico en el limón. La pila funciona mejor con patatas cocidas porque la ruptura de sus membranas celulares y el mayor contenido en agua facilitan la difusión de los iones, entre otras posibles razones.
Si se emplean otros metales el voltaje cambiará.
Referencia
D. J. Swartling y C. Morgan. Lemon Cells Revisited – The Lemon-Powered Calculator. J. Chem. Educ., 1998, 75, 2, 181. DOI: 10.1021/ed075p181.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
