Zawartość
W tym artykule: Przygotowanie elektrolizy wody Inżynieria elektrolizy wody 9 Referencje
Operacja pozyskiwania z wody (H2O) wodoru i tlenu za pomocą prądu elektrycznego nazywa się elektrolizą. To dwa oddzielne oddzielanie gazu można wykonać w domu przy użyciu niewielkiego, zaawansowanego sprzętu. Może być montowany i prowadzony przez dzieci pod nadzorem osoby dorosłej. Nie spodziewaj się jednak ocalenia planety dzięki tlenowi uwalnianemu do powietrza i wodórowi produkowanemu jako paliwo: ilości wytworzone w ramach tego eksperymentu są niewielkie, ale efekt jest nadal spektakularny, a edycja, pouczająca.
etapy
Część 1 Przygotowanie elektrolizy wody
-
Wlej 350 ml ciepłej wody do odpowiedniego pojemnika. Woda nie musi dostać się na górę, więc weź pojemnik, najlepiej szklany, większy (na przykład 500 ml). Eksperyment będzie działał lepiej z ciepłą wodą, ale zimna woda również będzie działać.- Jeśli chodzi o zużytą wodę, możesz wziąć zarówno wodę wodociągową, jak i wodę butelkowaną.
- Gorąca woda ma raczej niską lepkość, dzięki czemu jony niosące ładunki mogą krążyć łatwiej, nie będąc zbyt wolnym.
-
Wlej łyżkę soli (17 g) soli do wody. Wlewaj stopniowo, mieszając łyżką, aby mieszanina była jednorodna. Otrzymujesz elektrolityczny roztwór soli (czyli naładowany jonami dodatnimi i ujemnymi).- Chlorek sodu (właściwie sól kuchenna) jest dobrym elektrolitem, to znaczy poprawi przewodność twojej wody, reakcja chemiczna będzie lepsza.
- Prąd, który będzie pochodził z akumulatora, będzie krążył z mniejszym oporem między dwoma biegunami, które będą prętami elektrolitycznymi. Będziesz miał lepsze uwalnianie gazu.
-
Wytnij oba końce ołówków. Celem jest posiadanie po każdej stronie ołówka kawałka grafitu, na którym będziesz mógł przymocować, bez łamania go, krokodylki, przy czym grafit będzie przewodzący. Użyj prostej temperówki, aby usunąć kawałek mojego.- Dwie kopalnie grafitu będą w rzeczywistości służyć jako elektrody do eksperymentu, to przez nie przepływa prąd generowany przez akumulator.
- Grafit jest wodoodporny i nie pęka podczas eksperymentu, możesz nawet używać kredek do rysowania (po wyschnięciu).
-
Wytnij prostokąt w sztywnym kartonie. Możesz wziąć na przykład pudełko na buty lub inne grube kartonowe pudełko. Wytnij go na tyle szeroko i wystarczająco, aby zmieściło się na pojemniku. Ponieważ zrobisz dwa otwory do przejścia ołówków, pamiętaj, aby wziąć karton wystarczająco gruby, aby nadal zachować jego sztywność.- Karton służy tylko do utrzymywania ołówków w danym położeniu, mianowicie ołówki muszą znajdować się częściowo w wodzie i z dala od ścianek pojemnika.
- Karton nie przewodzi, więc spoczywa bez żadnych niedogodności na wierzchu pojemnika: nie będzie zakłócał doświadczenia.
-
Zrób dwa otwory na ołówki. Otwory te nie powinny być zbyt szerokie, ponieważ ołówki będą trzymane za karton. Najlepsze jest wykonanie małego wycięcia za pomocą noża i przeciągnięcie ołówkiem siły. Spróbuj zrobić to wszystko naraz, w przeciwnym razie dziura będzie zbyt szeroka, a ołówek nie wytrzyma. Po naciśnięciu ołówków na tym samym poziomie nie powinny się one dotykać ani dotykać dna ani boków pojemnika.
Część 2 Rozpocznij elektrolizę wody
-
Podłącz dwa kable do obu zacisków akumulatora. Bateria jest tutaj źródłem energii elektrycznej, a dwa kable, wyposażone na krokodylkach na obu końcach, umożliwią mycie w wodzie przez kopalnie. Kabel jest podłączony do dodatniego zacisku, drugi do ujemnego zacisku.- Możesz wziąć zarówno akumulator 6 V, jak i akumulator 9 V, reakcja nastąpi w obu przypadkach.
- Baterie te są na sprzedaż w sklepach lub marketach budowlanych.
-
Podłącz każdy z kabli do jednego z piór. Trudność polega na tym, aby kleszcze znalazły się w graficie i aby się nie poruszały. Jeśli kopalnia nie jest wystarczająco długa, spróbuj wyczyścić ją trochę więcej drewna za pomocą noża. Połączenie musi być czyste.- W tym zespole prąd jest przesyłany do wody, jony medium wodnego są aktywowane i przesuwają się w kierunku prętów (elektrod), a obwód jest zamykany przez drugi pręt podłączony do bieguna ujemnego.
-
Zanurz ołówki w roztworze soli. Połóż przebitą tekturę dwóch ołówków na krawędzi pojemnika. Końce ołówków powinny znajdować się pod wodą i możliwie prosto. Delikatnie wyjmij karton, aby uniknąć przesunięcia ołówków.- Jeśli chcesz, aby eksperyment działał dobrze, upewnij się, że ołówki się nie dotykają, ani szklane ściany pojemnika. W razie potrzeby delikatnie podnieś lub opuść ołówki.
-
Obserwuj wynik. Uruchomiłeś redoks zmaterializowany przez bąbelki, które tworzą się na dwóch punktach ołówka. Na ołówku połączonym z dodatnią (anodą) końcówką powstaje tlen, a na drugim ołówku (katodzie) wodór, oba oddzielone w formie gazowej, z którego powstają bąbelki.- Reakcja zaczyna się od momentu zanurzenia ołówków w roztworze soli fizjologicznej ... a kable są podłączone do akumulatora.
- Katoda uwalnia więcej pęcherzyków, ponieważ w wodzie jest po prostu dwa razy więcej atomów wodoru niż tlenu, a wzór jest H2O.