Ako oddeliť kyslík a vodík od vody elektrolýzou

Autor: Bobbie Johnson
Dátum Stvorenia: 10 Apríl 2021
Dátum Aktualizácie: 1 V Júli 2024
Anonim
Ako oddeliť kyslík a vodík od vody elektrolýzou - Spoločnosť
Ako oddeliť kyslík a vodík od vody elektrolýzou - Spoločnosť

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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