Vị chua trong chanh gây ra chủ yếu bởi citric acid, tạo ra môi trường điện li có độ pH vào khoảng 2 – 3. Dựa trên đặc tính này, ta có thể chế tạo một pin điện hoá đơn giản. Cấu tạo của pin gồm một nửa quả chanh mọng nước, cắm vào đó một chiếc đinh sắt và một dây đồng, dùng kẹp và dây dẫn để nối các điện cực ra mạch ngoài.
Nếu mắc hai đầu A, B trực tiếp vào vôn kế. Số chỉ của vôn kế là 0,39 Volt.
a) Khi pin hoạt động, độ pH trong chanh sẽ tăng dần và khối lượng của đinh sắt giảm dần.
b) Một bóng đèn Led màu vàng có ghi 2,0V – 0,04W. Cần tối thiểu 5 đơn vị pin chanh như trên mắc nối tiếp để bóng đèn Led sáng rõ.
c) Tại điện cực dây đồng (Cu) xảy ra sự khử ion Cu2+.
d) Nếu thay đinh sắt bằng một thanh kẽm (Zn) thì số chỉ của vôn kế sẽ lớn hơn 0,39 Volt.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, khi pin hoạt động:
Anode Fe: Fe —> Fe2+ + 2e (Fe tan dần nên khối lượng đinh sắt giảm dần).
Cathode Cu: 2H+ + 2e —> H2 (H+ giảm dần nên pH trong quả chanh tăng dần).
(b) Sai, 5 pin mắc nối tiếp mới đạt U = 0,39.5 = 1,95V, chưa đủ hiệu điện thế định mức để đèn sáng rõ. Vậy cần ít nhất 6 pin mắc nối tiếp.
(c) Sai, tại điện cực dây đồng xảy ra sự khử ion H+.
(d) Đúng, Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên sức điện động của pin sẽ tăng.