Autor:
Bobbie Johnson
Dátum Stvorenia:
10 Apríl 2021
Dátum Aktualizácie:
1 V Júli 2024
Obsah
Proces štiepenia vody (H.2O) na jeho zložky (vodík a kyslík) pomocou elektriny sa nazýva elektrolýza. Plyny získané v dôsledku elektrolýzy je možné použiť aj samostatne - napríklad vodík slúži ako jeden z najčistejších zdrojov energie. Aj keď názov tohto procesu môže znieť trochu múdro, v skutočnosti je jednoduchšie, ako by sa mohlo zdať, ak máte správne vybavenie, znalosti a malé skúsenosti.
Kroky
Časť 1 z 2: Príprava zariadenia
- 1 Vezmite 350 ml pohár a nalejte do neho teplú vodu. Nie je potrebné naplniť pohár až po okraj, stačí len trochu vody. Postačí studená voda, aj keď teplá voda lepšie vedie elektrický prúd.
- Postačí voda z vodovodu aj balená voda.
- Teplá voda má nižšiu viskozitu, čo uľahčuje pohyb iónov.
- 2 1 polievkovú lyžicu (20 gramov) kuchynskej soli rozpustite vo vode. Nalejte soľ do pohára a premiešajte vodu, aby sa rozpustila. Vytvorí sa tak fyziologický roztok.
- Chlorid sodný (t. J. Kuchynská soľ) je elektrolyt, ktorý zvyšuje elektrickú vodivosť vody. Voda sama o sebe nevedie dobre elektrický prúd.
- Potom, čo zvýšite elektrickú vodivosť vody, prúd vytvorený batériou bude jednoduchšie prechádzať roztokom a efektívnejšie rozloží molekuly na vodík a kyslík.
- 3 Naostrte dve tvrdé mäkké ceruzky na oboch koncoch, aby ste odhalili vedenie. Nezabudnite z ceruziek odstrániť gumu. Na oboch koncoch by mala vyčnievať grafitová tyč.
- Grafitové tyče budú slúžiť ako izolované elektródy, ku ktorým pripojíte batériu.
- Grafit je na tento experiment vhodný, pretože sa nerozpúšťa ani nekoroduje vo vode.
- 4 Vystrihnite list lepenky dostatočne veľký, aby ležal na skle. Použite dosť hrubý kus lepenky, ktorý sa neprehne, keď do neho dierujete dva otvory. Vystrihnite štvorcový kus z krabice od topánok alebo podobne.
- Kartón slúži na držanie ceruziek vo vode tak, aby sa nedotýkali bokov a spodnej časti skla.
- Kartón je nevodivý, takže ho môžete bezpečne položiť na sklo.
- 5 Pomocou ceruziek urobte v kartóne dva otvory. Kartón prepichnite ceruzkami - v tomto prípade budú pevne zovreté a nekĺzajú. Dbajte na to, aby sa grafit nedotýkal strán alebo spodnej časti skla, inak bude prekážať experimentu.
Časť 2 z 2: Vykonajte experiment
- 1 Pripojte jeden vodič pomocou aligátorových svoriek ku každému pólu batérie. Batéria bude slúžiť ako zdroj elektrického prúdu a cez drôty so svorkami a grafitovými tyčami sa prúd dostane do vody.Pripojte jeden vodič pomocou svorky k kladnému a druhý k zápornému pólu batérie.
- Použite 6 voltovú batériu. Ak ho nemáte, môžete namiesto toho použiť 9-voltovú batériu.
- Vhodnú batériu je možné získať v obchode s elektrickými potrebami alebo v supermarkete.
- 2 Pripojte ostatné konce drôtov k ceruzkám. Svorky z kovového drôtu pevne pripevnite k grafitovým tyčiam. Možno budete musieť z ceruziek odlepiť viac dreva, aby sa klipy neposúvali z grafitových tyčí.
- Tým obvod uzatvoríte a prúd z batérie bude pretekať vodou.
- 3 Kartón položte na sklo tak, aby boli voľné konce ceruziek ponorené do vody. List kartónu by mal byť dostatočne veľký, aby sa opieral o sklo. Dávajte pozor, aby ste nenarušili správne umiestnenie ceruziek.
- Aby bol experiment úspešný, grafit sa nesmie dotýkať stien a spodnej časti skla. Znova to skontrolujte a v prípade potreby upravte ceruzky.
- 4 Sledujte, ako sa voda rozdeľuje na vodík a kyslík. Plynové bubliny začnú stúpať z grafitových tyčí ponorených do vody. Ide o vodík a kyslík. Vodík sa bude uvoľňovať na zápornom póle a kyslík na kladnom póle.
- Hneď ako prepojíte vodiče s batériou a grafitovými tyčami, vodou bude prúdiť elektrický prúd.
- Na ceruzke, ktorá je pripojená k zápornému pólu, sa vytvorí viac plynových bublín, pretože každá molekula vody pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka.
Tipy
- Ak nemáte ceruzky s grafitovými hriadelmi, môžete namiesto nich použiť dva malé drôty. Jeden koniec každého drôtu jednoducho omotajte okolo zodpovedajúceho pólu batérie a druhý ponorte do vody. Výsledok bude rovnaký ako pri ceruzkách.
- Skúste použiť inú batériu. Množstvo pretekajúceho prúdu závisí od napätia batérie, ktoré zase ovplyvňuje rýchlosť štiepenia molekúl vody.
Varovania
- Ak do vody pridáte elektrolyt, napríklad soľ, majte na pamäti, že experimentom sa vytvorí malé množstvo vedľajšieho produktu, ako je chlór. Je bezpečný v takom malom množstve, ale cítiť slabý zápach chlóru.
- Tento experiment vykonajte pod dohľadom dospelých. Je spojená s elektrickou energiou a plynmi, a preto môže byť nebezpečný, aj keď nepravdepodobný.
Čo potrebuješ
- Dve tvrdé a mäkké ceruzky
- Jedna 6 alebo 9 voltová batéria
- Sklo s objemom 350 mililitrov
- 2 drôty s krokodílovými sponami
- Orezávač na ceruzku
- Soľ