Vsebina
V tem članku: Priprava elektrolize vodeProizvajalna elektroliza vode9 Reference
Postopek pridobivanja iz vode (H2O) vodika in kisika s pomočjo električnega toka imenujemo elektroliza. To izkušnjo ločevanja plina lahko opravite doma z malo prefinjene opreme. Otroci ga lahko montirajo in vozijo pod nadzorom odrasle osebe. Vendar ne pričakujte, da boste planet rešili s kisikom, ki se sprošča v zrak, in vodikom, ki se proizvaja kot gorivo: količine, ustvarjene v okviru tega eksperimenta, so majhne, vendar je učinek še vedno spektakularen in urejanje je poučno.
faze
1. del Priprava elektrolize vode
-
V primerno posodo nalijte 350 ml tople vode. Voda ni treba priti do vrha, zato vzemite posodo, po možnosti stekleno, večjo (na primer 500 ml). Eksperiment bo bolje deloval z vročo vodo, vendar bo delovala tudi hladna voda.- Kar se tiče vode, ki jo uporabljate, lahko vzamete vodo iz pipe in vodo iz plastenke.
- Vroča voda ima precej nizko viskoznost, tako da lahko ioni, ki nosijo naboje, krožijo lažje, ne da bi bili prepočasni.
-
V vodo vlijemo žlico (17 g) soli. Med mešanjem z žlico jo postopoma vlijte, da bo zmes dobro homogena. Dobite elektrolitsko fiziološko raztopino (to je napolnjeno s pozitivnimi in negativnimi ioni).- Natrijev klorid (pravzaprav namizna sol) je dober elektrolit, to pomeni, da bo izboljšal prevodnost vaše vode, kemična reakcija bo boljša.
- Tok, ki bo izhajal iz akumulatorja, bo krožil z manjšim uporom med dvema polovoma, ki bosta elektrolitski palici. Imeli boste boljši izpust plina.
-
Izrežite oba konca svinčnikov. Cilj je imeti na vsaki strani svinčnika košček grafita, na katerega boste lahko pritrdili, ne da bi ga zlomili, sponko iz krokodila, grafit pa je prevoden. S preprostim ostriljem očistite kos mojega.- Dve grafitni rudniki bodo v resnici služili kot elektrodi za poskus, prav skozi njih bo krožil tok, ki ga ustvarja baterija.
- Grafit je vodoodporen in se med eksperimentom ne bo zlomil, za risanje pa lahko uporabite celo barvice (potem ko se posušijo).
-
V trdi kartonski škatli izrežite pravokotnik. Lahko vzamete na primer škatlo za čevlje ali katero koli drugo debelo kartonsko škatlo. Odrežite ga dovolj široko in dolgo, da se lahko prilega na posodo. Ker boste naredili dve luknji za prehod svinčnikov, ne pozabite vzeti karton dovolj debel, da bo še vedno ohranil svojo togost.- Karton je samo zato, da drži svinčnike v danem položaju, in sicer morajo biti svinčniki delno v vodi in stran od sten posode.
- Karton ni prevoden, zato bo na vrhu posode počival brez neprijetnosti: ne bo motil izkušenj.
-
Naredite dve luknji za svinčnike. Te luknje ne smejo biti preširoke, saj bodo svinčniki držali karton. Najbolje je, da z rezalnikom naredite majhno zarezo in povlečete svinčnik. Poskusite to storiti naenkrat, sicer bo luknja preširoka in svinčnik ne bo zadrževal. Ko so svinčniki pritisnjeni na isti ravni, se ne smejo dotikati drug drugega ali se dotikati dna ali strani posode.
2. del Začnite elektrolizo vode
-
Priključite dva kabla na oba terminala baterije. Akumulator je tu vir električne energije, dva kabla, opremljena s krokodilnimi sponkami na obeh koncih, pa omogočata, da se v rudniku opereta v vodi. Kabel je priključen na pozitivni terminal, drugi na negativni terminal.- Vzamete lahko tako 6 V baterijo kot 9 V baterijo, reakcija bo v obeh primerih.
- Te baterije so naprodaj v splošnih prodajalnah ali trgovinah z lastno prodajo.
-
Vsak kabel povežite z enim od svinčnikov. Težavnost je v tem, da se klešče ugrizejo v grafit in da se ne premikajo več. Če rudnik ni dovolj dolg, ga poskusite z rezalnikom očistiti malo več lesa. Povezava mora biti čista.- S tem sklopom se tok pošlje v vodo, ioni vodnega medija se aktivirajo in se pomaknejo proti palicam (elektrodam) in vezje zapre drugi drog, priključen na negativni terminal.
-
Svinčnike potopite v fiziološko raztopino. Na obod posode položite preluknjan karton obeh svinčnikov. Točke svinčnikov naj bodo pod vodo in čim bolj ravne. Karton občutljivo odstranite, da se svinčniki ne premikajo.- Če želite, da poskus deluje dobro, poskrbite, da se svinčniki ne dotikajo, niti steklenih sten posode. Po potrebi nežno dvignite ali spustite svinčnike.
-
Opazujte rezultat. Sprožili ste redoks, ki se je materializiral z mehurčki, ki se tvorijo na obeh točkah svinčnika. Na svinčniku, povezanem s pozitivnim (anodnim) terminalnim kisikom, nastane kisik, na drugem svinčniku (katodi) pa vodik, oba ločena v plinasti obliki, iz katerih se mehurčki.- Reakcija se začne od trenutka, ko svinčnike potopite v fiziološko raztopino ... in kabli so povezani z baterijo.
- Katoda sprosti več mehurčkov, ker je v vodi preprosto dvakrat več atomov vodika kot kisika, formula je H2O.