Hogyan lehet elektrolízissel elválasztani az oxigént és a hidrogént a víztől

Szerző: Bobbie Johnson
A Teremtés Dátuma: 10 Április 2021
Frissítés Dátuma: 1 Július 2024
Anonim
Hogyan lehet elektrolízissel elválasztani az oxigént és a hidrogént a víztől - Társadalom
Hogyan lehet elektrolízissel elválasztani az oxigént és a hidrogént a víztől - Társadalom

Tartalom

Vízosztási folyamat (H2O) alkotórészeibe (hidrogén és oxigén) elektromosság segítségével elektrolízisnek nevezik. Az elektrolízis eredményeként kapott gázok önmagukban is felhasználhatók - például a hidrogén az egyik legtisztább energiaforrás. Bár ennek a folyamatnak a neve kissé okosnak hangzik, valójában könnyebb, mint amilyennek látszik, ha rendelkezik megfelelő felszereléssel, tudással és egy kis tapasztalattal.

Lépések

Rész 1 /2: Készítse elő a berendezést

  1. 1 Vegyünk egy 350 ml -es poharat, és öntsünk bele meleg vizet. Az üveget nem kell szélig tölteni, elég egy kis víz. A hideg víz megteszi, bár a meleg víz jobban vezeti az áramot.
    • A csapvíz és a palackozott víz is megfelel.
    • A meleg víz viszkozitása alacsonyabb, ami megkönnyíti az ionok mozgását.
  2. 2 1 evőkanál (20 gramm) konyhasót feloldunk vízben. Öntsön sót egy pohárba, és keverje fel a vizet, hogy feloldódjon. Ez sóoldatot hoz létre.
    • A nátrium -klorid (azaz asztali só) egy elektrolit, amely növeli a víz elektromos vezetőképességét. A víz önmagában nem vezeti jól az áramot.
    • Miután növelte a víz elektromos vezetőképességét, az akkumulátor által létrehozott áram könnyebben áthalad az oldaton, és hatékonyabban bontja le a molekulákat hidrogénre és oxigénre.
  3. 3 Élesítsen két kemény-puha ceruzát mindkét végén, hogy láthatóvá váljon az ólom. Ne felejtse el eltávolítani a radírt a ceruzájáról. Egy grafit rúdnak mindkét végén ki kell nyúlnia.
    • A grafit rudak szigetelt elektródaként szolgálnak, amelyekhez az akkumulátort csatlakoztatja.
    • A grafit alkalmas erre a kísérletre, mert nem oldódik vagy korrodálódik vízben.
  4. 4 Vágjon ki egy olyan kartonlapot, amely elég nagy ahhoz, hogy ráférjen az üveg tetejére. Használjon elég vastag kartonpapírt, amely nem fog megereszkedni, miután két lyukat lyukaszt. Vágjon ki egy négyzet alakú darabot egy cipősdobozból vagy hasonlóból.
    • A kartont a ceruzák vízben tartására használják, hogy ne érjenek az üveg oldalához és aljához.
    • A karton nem vezetőképes, így biztonságosan üvegre helyezheti.
  5. 5 Használjon ceruzát két lyuk kilyukasztásához a kartonba. Szúrja át a kartont ceruzával - ebben az esetben szorosan rögzítve lesz, és nem csúszik. Ügyeljen arra, hogy a grafit ne érintse az üveg oldalát vagy alját, különben zavarja a kísérletet.

2/2. Rész: Végezzen kísérletet

  1. 1 Csatlakoztasson egy vezetéket alligátor kapcsokkal az akkumulátor minden csatlakozójához. Az akkumulátor elektromos áramforrásként fog szolgálni, és a bilincsekkel és grafitrudakkal ellátott vezetékeken keresztül az áram eléri a vizet.Csatlakoztassa az egyik vezetéket szorítóval az akkumulátor pozitív, a másikat az akkumulátor negatív pólusához.
    • Használjon 6 voltos akkumulátort. Ha nincs ilyen, akkor használjon 9 voltos elemet.
    • A megfelelő akkumulátort beszerezheti egy villamosenergia -áruházban vagy szupermarketben.
  2. 2 Csatlakoztassa a vezetékek másik végét a ceruzákhoz. Erősen rögzítse a fém drótbilincseket a grafit rudakhoz. Lehet, hogy még néhány fát le kell húznia a ceruzákról, hogy a csipeszek ne csússzanak le a grafitrudakról.
    • Így bezárja az áramkört, és az akkumulátorból származó áram átfolyik a vízen.
  3. 3 Helyezze a kartont az üvegre úgy, hogy a ceruza szabad végei a vízbe merüljenek. A kartonlapnak elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy az üvegre támaszkodjon. Ügyeljen arra, hogy ne zavarja a ceruza helyes elhelyezését.
    • Ahhoz, hogy a kísérlet sikeres legyen, a grafit nem érintheti az üveg falait és alját. Ellenőrizze ezt újra, és szükség esetén állítsa be a ceruzákat.
  4. 4 Nézze meg, hogy a víz hidrogénre és oxigénre oszlik. Gázbuborékok kezdenek emelkedni a vízbe merített grafitrudakból. Ezek a hidrogén és az oxigén. A negatív póluson hidrogén, a pozitív póluson oxigén szabadul fel.
    • Amint csatlakoztatja a vezetékeket az akkumulátorhoz és a grafit rudakhoz, elektromos áram folyik át a vízen.
    • Több gázbuborék képződik a ceruzán, amely a negatív pólushoz kapcsolódik, mivel minden vízmolekula két hidrogénatomból és egy oxigénatomból áll.

Tippek

  • Ha nincs grafit tengelyű ceruza, használhat két kis vezetéket. Csak tekerje minden vezeték egyik végét a megfelelő akkumulátor pólus köré, és mártsa a másikat a vízbe. Az eredmény ugyanaz lesz, mint a ceruzáknál.
  • Próbáljon másik akkumulátort használni. Az áramló áram mennyisége az akkumulátor feszültségétől függ, ami viszont befolyásolja a vízmolekulák hasadásának sebességét.

Figyelmeztetések

  • Ha elektrolitot, például sót ad a vízhez, ne feledje, hogy a kísérlet kis mennyiségű mellékterméket, például klórt eredményez. Ilyen kis mennyiségben biztonságos, de enyhe klórszagot lehet érezni.
  • Végezze el ezt a kísérletet felnőtt felügyelete mellett. Ez villamos energiával és gázokkal jár, ezért veszélyes lehet, bár valószínűtlen.

Mire van szükséged

  • Két kemény puha ceruza
  • Egy 6 vagy 9 voltos akkumulátor
  • 350 ml térfogatú üveg
  • 2 vezeték krokodilcsipeszekkel
  • Ceruzahegyező