Innehåll
I den här artikeln: Förbereda en elektrolys av vatten Teknisk elektrolys av vatten9 Referenser
Driften av att erhålla från vatten (H2O) väte och syre med hjälp av en elektrisk ström kallas elektrolys. Denna två gasseparationsupplevelse kan göras hemma med lite sofistikerad utrustning. Det kan monteras och drivas av barn under övervakning av en vuxen. Förvänta dig dock inte att rädda planeten med syre som släpps ut i luften och väte som produceras som bränsle: kvantiteterna som produceras som en del av detta experiment är små, men effekten är fortfarande spektakulär och redigeringen instruktiv.
stadier
Del 1 Förbereda en elektrolys av vatten
-
Häll 350 ml varmt vatten i en lämplig behållare. Vatten behöver inte komma upp, så ta en behållare, helst glas, större (till exempel 500 ml). Experimentet fungerar bättre med varmt vatten, men kallt vatten fungerar också.- När det gäller det använda vattnet kan du ta både kranvatten och vatten på flaska.
- Det varma vattnet har en ganska låg viskositet, så att jonerna som bär laddningarna kan cirkulera lättare utan att vara för långsamma.
-
Häll en matsked (17 g) salt i vattnet. Häll det gradvis medan du blandar med en sked så att blandningen är väl homogen. Du får en elektrolytisk saltlösning (det vill säga laddad med positiva och negativa joner).- Natriumklorid (faktiskt bordsalt) är en bra elektrolyt, det vill säga att det kommer att förbättra ledningsförmågan hos ditt vatten, den kemiska reaktionen blir bättre.
- Strömmen som kommer från batteriet kommer att cirkulera med mindre motstånd mellan de två polerna som kommer att vara de elektrolytiska stavarna. Du kommer att få en bättre gasutsläpp.
-
Klipp båda ändarna av dina pennor. Målet är att på varje sida av pennan ha en bit grafit på vilken du kan fixa, utan att bryta den, en krokodilklämma, där grafiten är ledande. Använd en enkel slipare för att rensa en bit av mig.- De två grafitgruvorna kommer faktiskt att fungera som elektroder för experimentet, det är genom dem strömmen som genereras av batteriet kommer att cirkulera.
- Grafiten är vattentät och kommer inte att gå sönder under experimentet, du kan till och med använda dina kritor för att rita (efter att ha torkat).
-
Klipp ut en rektangel i en styv kartong. Du kan till exempel ta en skokartong eller någon annan tjock kartong. Skär den tillräckligt bred och tillräckligt lång för att passa på behållaren. Eftersom du kommer att göra två hål för att gå över pennor, se till att ta en kartong som är tillräckligt tjock för att fortfarande behålla sin styvhet.- Kartongen är där bara för att hålla pennorna i ett visst läge, nämligen att pennorna måste vara delvis i vattnet och borta från behållarens väggar.
- Kartongen är inte ledande, så den vilar utan besvär på toppen av behållaren: den stör inte upplevelsen.
-
Gör två hål för pennorna. Dessa hål bör inte vara för breda, för pennorna hålls i kartongen. Det bästa är att göra ett litet hack med en skärare och dra kraftpennan. Försök att göra allt på en gång, annars blir hålet för brett och pennan håller inte. När pennorna är tryckta på samma nivå bör de inte röra varandra eller röra vid behållarens botten eller sidor.
Del 2 Starta en elektrolys av vatten
-
Anslut dina två kablar till båda terminalerna på batteriet. Batteriet är här elektricitetskällan och de två kablarna, utrustade med krokodilklämmor i båda ändarna, gör det möjligt att tvätta i vattnet genom gruvorna. En kabel är ansluten till den positiva terminalen, den andra till den negativa terminalen.- Du kan ta både ett 6 V-batteri och ett 9 V-batteri, reaktionen kommer att ske i båda fallen.
- Dessa batterier säljs i allmänna stormarknader eller DIY-butiker.
-
Anslut vardera kablarna till en av pennorna. Svårigheten är att ha pincetten i grafiten och att de inte rör sig längre. Om gruvan inte är tillräckligt lång, försök att rensa den lite mer trä med en fräs. Anslutningen måste vara ren.- Med denna enhet sänds ström ut i vattnet, jonerna i det vattenhaltiga mediet aktiveras och rör sig mot stavarna (elektroder) och kretsen stängs av den andra stången ansluten till den negativa terminalen.
-
Doppa pennorna i din saltlösning. Placera den genomborrade kartongen med de två pennorna på kanten av behållaren. Pennorna på pennorna ska vara under vatten och så raka som möjligt. Ta bort kartongen försiktigt för att undvika att flytta pennorna.- Om du vill att experimentet ska fungera bra ska du se till att pennorna inte rör vid eller behållarens glasväggar. Lyft upp eller sänk pennorna försiktigt om det behövs.
-
Observera resultatet. Du har utlöst en redox materialiserad av bubblor som bildas på de två blyertspunkterna. På pennan som är ansluten till den positiva (anoden) terminalen syre bildas och på den andra pennan (katoden), väte, båda separerade i gasform, från vilka bubblorna.- Reaktionen börjar från det ögonblick du doppar dina pennor i saltlösningen ... och kablarna är anslutna till batteriet.
- Katoden kommer att frigöra fler bubblor, eftersom det helt enkelt finns dubbelt så många väteatomer som syre i vattnet, med formeln H2O.