Kandungan
Dalam artikel ini: Menyediakan elektrolisis elektrolisis air untuk air9 Rujukan
Operasi mendapatkan dari air (H2O) hidrogen dan oksigen dengan cara arus elektrik disebut elektrolisis. Pengalaman pemisahan dua gas ini boleh dilakukan di rumah dengan peralatan yang canggih. Ia boleh dipasang dan didorong oleh kanak-kanak di bawah pengawasan orang dewasa. Bagaimanapun, jangan berharap untuk menyelamatkan planet ini dengan oksigen yang dilepaskan ke udara dan hidrogen yang dihasilkan sebagai bahan bakar: kuantiti yang dihasilkan sebagai sebahagian daripada percubaan ini adalah kecil, tetapi kesannya masih hebat dan pengeditan, instruktif.
peringkat
Bahagian 1 Menyediakan elektrolisis air
-
Tuang 350 mL air suam ke dalam bekas yang sesuai. Air tidak perlu sampai ke puncak, jadi ambil bekas, sebaiknya kaca, lebih besar (500 ml, sebagai contoh). Eksperimen akan berfungsi dengan lebih baik dengan air panas, tetapi air sejuk akan berfungsi juga.- Bagi air yang digunakan, anda boleh mengambil air paip dan air botol.
- Air panas mempunyai kelikatan yang agak rendah, supaya ion yang membawa caj dapat beredar dengan lebih mudah tanpa terlalu lambat.
-
Tuangkan satu sudu (17 g) garam ke dalam air anda. Tuangkannya secara beransur-ansur sambil mencampurkan dengan sudu sehingga campurannya adalah seragam. Anda mendapat penyelesaian garam elektrolisis (iaitu, dimuatkan dengan ion positif dan negatif).- Natrium klorida (sebenarnya, garam meja) adalah elektrolit yang baik, iaitu dengan mengatakan ia akan meningkatkan kekonduksian air anda, reaksi kimia akan lebih baik.
- Arus yang akan dihasilkan dari bateri akan beredar dengan rintangan kurang antara kedua-dua tiang yang akan menjadi rod elektrolitik. Anda akan mempunyai pelepasan gas yang lebih baik.
-
Potong kedua hujung pensel anda. Matlamatnya adalah untuk mempunyai setiap sisi pensil sekeping grafit di mana anda akan dapat membetulkan, tanpa memecahkannya, klip buaya, grafit yang konduktif. Gunakan pengasah mudah untuk membersihkan sekeping lombong.- Kedua-dua lombong grafit ini sebenarnya berfungsi sebagai elektrod untuk eksperimen, oleh itu arus yang dihasilkan oleh bateri akan beredar.
- Grafit ini kalis air dan tidak akan pecah semasa percubaan, anda juga boleh menggunakan krayon anda untuk menarik (selepas kering).
-
Potong segiempat tepat di dalam kotak kadbod yang kaku. Anda boleh mengambil, sebagai contoh, kotak kasut atau kotak kadbod tebal yang lain. Potongnya cukup lebar dan cukup lama untuk dimuatkan pada bekas. Seperti yang anda akan buat dua lubang untuk laluan pensel, pastikan anda mengambil kadbod yang cukup tebal yang masih akan mengekalkan ketegarannya.- Kadbod ada hanya untuk memegang pensil dalam kedudukan tertentu, iaitu pensil mesti sebahagiannya di dalam air dan jauh dari dinding bekas.
- Kadbod tidak konduktif, jadi ia akan berehat tanpa sebarang kesulitan di bahagian atas bekas: ia tidak akan mengganggu pengalaman.
-
Buat dua lubang untuk pensel. Lubang-lubang ini tidak boleh terlalu lebar, kerana pensil akan dipegang oleh kadbod. Yang terbaik ialah membuat kedudukan kecil dengan pemotong dan seret pensil daya. Cuba lakukan sekaligus, jika tidak, lubang akan terlalu luas dan pensil tidak akan tahan. Apabila pensel ditekan pada tahap yang sama, mereka tidak boleh menyentuh antara satu sama lain atau menyentuh bahagian bawah atau sisi bekas.
Bahagian 2 Mulakan elektrolisis air
-
Sambung dua kabel anda ke kedua-dua terminal bateri. Bateri di sini adalah sumber elektrik dan kedua-dua kabel, dilengkapi dengan klip buaya di kedua-dua hujung, akan membolehkan untuk mencuci di dalam air melalui lombong. Kabel disambungkan ke terminal positif, yang lain ke terminal negatif.- Anda boleh mengambil kedua-dua bateri 6 V dan bateri 9 V, reaksi akan dalam kedua-dua kes.
- Bateri ini dijual di kedai atau kedai DIY.
-
Sambungkan setiap kabel ke salah satu pen. Kesukaran adalah untuk merasakan forceps ke dalam grafit dan bahawa mereka tidak bergerak lagi. Sekiranya lombong itu tidak cukup lama, cubalah untuk membersihkannya dengan sedikit lebih banyak kayu dengan pemotong. Sambungan mestilah bersih.- Dengan pemasangan ini, arus dihantar ke dalam air, ion-ion media berair diaktifkan dan bergerak ke arah rod (elektrod) dan litar ditutup oleh rod kedua yang disambungkan ke terminal negatif.
-
Dip pensel ke dalam larutan garam anda. Letakkan kadbod yang menusuk dua pensil pada pinggir bekas. Titik pensel harus berada di bawah air dan lurus mungkin. Keluarkan kadbod dengan sengaja untuk mengelakkan bergerak pensil.- Sekiranya anda mahu percubaan berfungsi dengan baik, pastikan pensel tidak menyentuh, atau dinding kaca bekas. Jika perlu, perlahan-lahan menaikkan atau menurunkan pensel.
-
Perhatikan hasilnya. Anda telah mencetuskan redoks yang terwujud oleh gelembung yang terbentuk di dua titik pensil. Pada pensil disambungkan kepada oksigen terminal (anod) positif terbentuk dan pada pensel lain (katod), hidrogen, kedua-duanya terpisah dalam bentuk gas, dari mana gelembung.- Reaksi bermula dari saat anda mencelupkan pensil ke dalam larutan garam ... dan kabel disambungkan ke bateri.
- Katod akan melepaskan lebih banyak gelembung, kerana terdapat hanya dua kali lebih banyak atom hidrogen sebagai oksigen di dalam air, formula yang H2O.