Versuch: Bau einer Volta-Säule mit haushaltsüblichen Mitteln

Schülerversuch; 20 min.

Geräte
Kabelmaterial, Multimeter, Schere, Rundfilter (d = 1 cm), Tropfpipette, Becherglas (100 ml).

Chemikalien
Kaliumnitrat (O), Aluminiumfolie, 20 Kupfermünzen (2-Pfennig-Stücke), destilliertes Wasser.

Durchführung
Zunächst faltest Du die Aluminiumfolie mehrfach und schneidest einen Kreis aus, der einen etwas größeren Durchmesser als die Münzen besitzt. Dann trennst Du die einzelnen Scheiben und baust nach Bild 1 einen Turm aus sich abwechselnden Münz-, Filterpapier- und Aluminiumschichten. Wenn Du ein neues Filterpapier aufgelegt hast, gibst Du immer einen Tropfen einer 1%igen Kaliumnitratlösung darauf. Anschließend wird die Spannung gemessen.


Bild 1: Versuchsaufbau

Beobachtung
Es entsteht eine Spannung von ca. 5,8 V.


Bild 2: Einzelnes Al/Cu-Element

Auswertung
Ein einzelnes Al/Cu-Element (Bild 2) besitzt unter Standartbedingungen ein Potential von 1,3 V. Dieses kann von unseren Zellen jedoch nicht erreicht werden, da die Münzen keine planare Oberfläche besitzen und die Elektrolytlösung schnell verdunstet.
Wenn einzelne Zellen in Reihe geschaltet sind, addieren sich die Einzelspannungen. Unter optimalen Bedingungen könnte so eine Gesamtspannung von 26 V erreicht werden. Auch dies kann von unserer Säule aus den oben genannten Gründen und zusätzlich durch das Überlappen einiger feuchter Filterpapiere (Kurzschluß) nicht erreicht werden.
Die Säule von Alessandro Volta (1745-1827) bestand aus Kupfer- und Zinkplatten, die durch Filzscheiben (mit Elektrolytflüssigkeit) voneinander getrennt waren. So erreichte er mehr als 100 V Spannung.


Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie. Letzte Überarbeitung: 06. Dezember 1998