Kaip elektrolizės būdu atskirti deguonį ir vandenilį nuo vandens?

Autorius: Bobbie Johnson
Kūrybos Data: 10 Balandis 2021
Atnaujinimo Data: 1 Liepos Mėn 2024
Anonim
52 aprašo vaizdo įrašas  Deguonies dujų gavimas, surinkimas išstumiant vandenį ir atpažinimas
Video.: 52 aprašo vaizdo įrašas Deguonies dujų gavimas, surinkimas išstumiant vandenį ir atpažinimas

Turinys

Vandens skaldymo procesas (H.2O) į jo sudedamąsias dalis (vandenilį ir deguonį) naudojant elektrą vadinamas elektrolize. Dujos, gautos elektrolizės būdu, gali būti naudojamos atskirai - pavyzdžiui, vandenilis yra vienas iš švariausių energijos šaltinių. Nors šio proceso pavadinimas gali atrodyti šiek tiek protingas, iš tikrųjų lengviau, nei gali atrodyti, jei turite tinkamą įrangą, žinias ir šiek tiek patirties.

Žingsniai

1 dalis iš 2: Paruoškite įrangą

  1. 1 Paimkite 350 ml stiklinę ir įpilkite į ją šilto vandens. Nereikia užpildyti stiklinės iki galo, pakanka tik šiek tiek vandens. Šaltas vanduo tiks, nors šiltas vanduo geriau praleidžia elektrą.
    • Tiks tiek vanduo iš čiaupo, tiek vanduo buteliuose.
    • Šiltas vanduo turi mažesnę klampumą, todėl jonams lengviau judėti.
  2. 2 1 šaukštą (20 gramų) valgomosios druskos ištirpinkite vandenyje. Į stiklinę įpilkite druskos ir išmaišykite vandenį, kad ištirptų. Tai sukurs druskos tirpalą.
    • Natrio chloridas (ty valgomoji druska) yra elektrolitas, kuris padidina vandens elektrinį laidumą. Pats vanduo blogai praleidžia elektrą.
    • Padidinus vandens elektrinį laidumą, akumuliatoriaus sukurta srovė lengviau praeis per tirpalą ir efektyviau suskaidys molekules į vandenilį ir deguonį.
  3. 3 Aštrinkite du kietus minkštus pieštukus iš abiejų galų, kad matytumėte laidą. Nepamirškite išimti pieštuko iš trintuko. Abiejuose galuose turėtų išsikišti grafito strypas.
    • Grafito strypai tarnaus kaip izoliuoti elektrodai, prie kurių prijungsite akumuliatorių.
    • Grafitas puikiai tinka šiam eksperimentui, nes jis netirpsta ir nerūdija vandenyje.
  4. 4 Iškirpkite pakankamai didelį kartono lapą, kad jis būtų ant stiklo. Naudokite gana storą kartono gabalėlį, kuris neišnyks, kai į jį padarysite dvi skyles. Iškirpkite kvadratinį gabalėlį iš batų dėžutės ar pan.
    • Kartonas naudojamas pieštukams laikyti vandenyje, kad jie nesiliestų prie stiklo šonų ir dugno.
    • Kartonas yra nelaidus, todėl galite saugiai jį uždėti ant stiklo.
  5. 5 Naudokite pieštukus, kad įkištumėte dvi skyles į kartoną. Kartoną pradurkite pieštukais - tokiu atveju jie bus sandariai užspausti ir neslystų. Įsitikinkite, kad grafitas neliečia stiklo šonų ar dugno, kitaip jis trukdys eksperimentui.

2 dalis iš 2: Atlikite eksperimentą

  1. 1 Prijunkite vieną laidą su aligatoriaus spaustukais prie kiekvieno akumuliatoriaus gnybto. Baterija tarnaus kaip elektros srovės šaltinis, o per laidus su spaustukais ir grafito strypais srovė pasieks vandenį.Prijunkite vieną laidą spaustuku prie teigiamo, o kitą - prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto.
    • Naudokite 6 voltų bateriją. Jei tokios neturite, galite naudoti 9 voltų bateriją.
    • Tinkamą akumuliatorių galima įsigyti elektros tiekimo parduotuvėje arba prekybos centre.
  2. 2 Prijunkite kitus laidų galus prie pieštukų. Tvirtai pritvirtinkite metalinius vielos spaustukus prie grafito strypų. Jums gali tekti nulupti dar šiek tiek medienos nuo pieštukų, kad spaustukai neslystų nuo grafito strypų.
    • Taigi, uždarysite grandinę, o akumuliatoriaus srovė tekės per vandenį.
  3. 3 Padėkite kartoną ant stiklo taip, kad laisvi pieštukų galai būtų panardinti į vandenį. Kartono lapas turi būti pakankamai didelis, kad atsiremtų į stiklą. Būkite atsargūs, kad netrikdytumėte teisingo pieštukų išdėstymo.
    • Kad eksperimentas būtų sėkmingas, grafitas neturi liesti stiklo sienų ir dugno. Patikrinkite tai dar kartą ir, jei reikia, sureguliuokite pieštukus.
  4. 4 Stebėkite, kaip vanduo suskaidomas į vandenilį ir deguonį. Dujų burbuliukai pradės kilti iš grafito strypų, panardintų į vandenį. Tai yra vandenilis ir deguonis. Neigiamame poliuje išsiskiria vandenilis, o teigiamame poliuje - deguonis.
    • Kai tik prijungsite laidus prie akumuliatoriaus ir grafito strypų, per vandenį tekės elektros srovė.
    • Ant pieštuko, prijungto prie neigiamo poliaus, susidarys daugiau dujų burbuliukų, nes kiekvieną vandens molekulę sudaro du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas.

Patarimai

  • Jei neturite pieštukų su grafito velenais, galite naudoti du mažus laidus. Tiesiog apvyniokite vieną laido galą aplink atitinkamą akumuliatoriaus polių ir kitą panardinkite į vandenį. Rezultatas bus toks pat kaip ir pieštukų.
  • Pabandykite naudoti kitą bateriją. Srovės srautas priklauso nuo akumuliatoriaus įtampos, o tai savo ruožtu turi įtakos vandens molekulių skilimo greičiui.

Įspėjimai

  • Jei į vandenį pridedate elektrolito, pavyzdžiui, druskos, atminkite, kad eksperimento metu susidarys nedidelis šalutinio produkto, pvz., Chloro, kiekis. Jis yra saugus tokiais mažais kiekiais, tačiau galite užuosti lengvą chloro kvapą.
  • Atlikite šį eksperimentą prižiūrint suaugusiems. Jis yra susijęs su elektra ir dujomis, todėl gali būti pavojingas, nors ir mažai tikėtinas.

Ko tau reikia

  • Du kieti minkšti pieštukai
  • Viena 6 arba 9 voltų baterija
  • Stiklas, kurio tūris 350 mililitrų
  • 2 laidai su krokodilo spaustukais
  • Pieštuko galąstuvas
  • Druska