Ako elektrolyzovať vodu?
Pridaním soli alebo sódy bikarbóny do vody zvýšite vedenie elektriny vodou.
Pomocou malého zdroja energie a niektorých elektród môžete rozdeliť molekuly vody na vodík a kyslík. Tento proces je jednoduchý a dá sa dosiahnuť pomocou niekoľkých domácich potrieb. Proces elektrolýzy je dobrým spôsobom výroby vodíka a je vzrušujúcou novou možnosťou pre obnoviteľné zdroje energie.
Časť 1 z 2: elektrolyzácia vody
- 1Zhromaždite potrebné materiály. Oddeľovanie vodíka a kyslíka sa vykonáva jednoduchým spôsobom elektrolýzy. Na vykonanie tohto experimentu budete potrebovať 9-voltovú batériu, klip na batériu s aligátorovými svorkami pripevnenými na konci každého drôtu, 2 ceruzky číslo 2, malý pohár, vodu, malý kúsok lepenky a sódu alebo soľ na pečenie..
- Väčšinu z týchto položiek môžete ľahko nájsť doma.
- Spony na batérie s koncovými aligátorovými svorkami nájdete v obchodoch s elektronikou alebo supermarketoch.
- 2Odstráňte gumu a naostrite oba konce každej ceruzky. Ceruzky majú vo vnútri grafit, ktorý bude slúžiť ako elektróda pre experiment. Elektródy budú viesť elektrickú energiu do vody a spôsobia rozpad molekúl.
- Konce nabrúste, aby bol grafit dobre odkrytý na oboch koncoch každej ceruzky.
- 3Rozpustite soľ alebo sódu bikarbónu vo vode. By pridaním soli alebo jedlej sódy do vody, môžete zvýšiť vedenie elektriny cez vodu. Do pohára pridajte pohár teplej vody a lyžicu soli alebo sódy bikarbóny.
- Miešajte, kým sa prášok úplne nerozpustí.
- Ak pridáte soľ, reakcia bude iná ako len elektrolyzácia čistej vody. Keď sa molekuly vody rozpadnú, vytvorí sa plynný vodík a kyslík sa spojí so sodíkovými iónmi za vzniku hydroxylových iónov a chlór v soli vytvorí plynný chlór.
- Ak pridáte sódu bikarbónu, tvoria sa plyny vodík, kyslík a oxid uhličitý.
Pomocou malého zdroja energie a niektorých elektród môžete rozdeliť molekuly vody na vodík a kyslík. - 4Pretlačte ceruzky cez lepenku. Skontrolujte, 2 otvory v kartóne o 1/2 palca (13 mm) od seba tým, že tlačí na ceruzky cez. Umiestnite ich tak, aby bola lepenka asi v polovici ceruziek. Ak ceruzky nie sú zaistené, prilepte ich na lepenku.
- Kartón odstrihnite tak, aby visel nad hornou časťou sklenenej nádoby s vašou zmesou. Umiestnite ho na vrch nádoby tak, aby sa ceruzky zavesili tesne nad dno.
- Uistite sa, že sa ceruzky navzájom nedotýkajú.
- 5Na horný koniec každej ceruzky pripevnite jednu svorku aligátora. V tomto mieste by vám mali dve ceruzky trčať zo skla s dnami ponorenými do vody. Pripojte jednu svorku aligátora z klipu na batériu k grafitovej časti každej ceruzky.
- Nezáleží na tom, akú svorku ku ktorej ceruzke pripevníte.
- 6Pripojte sponu na batériu k 9-voltovej batérii. Keď máte všetko pripravené a pripravené na používanie, môžete pripojiť elektrinu. Pripojenie klipu spôsobí, že vašim systémom preteká prúd. Akonáhle je batéria pripojená, uvidíte bubliny, ktoré sa tvoria na koncoch ceruziek ponorených do vody.
- Vytvorené bubliny sú bubliny vodíka a plynného chlóru. Kyslík sa kombinuje so sodíkom za vzniku hydroxylových iónov a zvyšný chlór tvorí plyn.
Časť 2 z 2: zber vodíka
- 1Zhromaždite potrebné materiály. Jedna vec je ukázať, ako funguje elektrolýza, ale možno budete chcieť tiež zhromaždiť vyrobený vodík. Na zhromažďovanie plynov použijete podobnú sadu ako v prvej časti, ale budete tiež potrebovať 2 testovacie plastové skúmavky a gumičky /pásku, aby ste ich držali na mieste. Na to budete potrebovať nádobu väčšiu ako sklo; malé plastové Potravinový obal funguje naozaj dobre.
- Budete tiež potrebovať rovnaké zásoby ako vyššie: 2 ceruzky číslo 2, 9-voltovú batériu, sponu na batérie s aligátorovými svorkami a vodu.
Budete tiež potrebovať rovnaké zásoby ako vyššie: 2 ceruzky číslo 2, 9-voltovú batériu, sponu na batérie s aligátorovými svorkami a vodu. - 2Nastavte systém elektrolýzy. Toto nastavenie sa bude mierne líšiť, pretože obe ceruzky budú úplne ponorené do nádoby. Naostrite oba konce každej ceruzky tak, aby bola ceruzka kratšia ako dĺžka skúmavky. Na jeden koniec každej ceruzky pripevnite svorku aligátora. Pripevnite svorky aligátora k spodnej časti nádoby tak, aby sa ceruzky držali priamo hore vo vzduchu.
- Umiestnite ceruzky do svorky tak, aby sa hroty nedotýkali dna nádoby.
- 3Naplňte nádobu teplou vodou. Ak chcete čistý vodík a kyslík, pridajte do zmesi iba sódu bikarbónu. Ak vás zaujíma len zhromažďovanie plynného vodíka, môžete pridať soľ, ale vedzte, že reakciou sa zo soli vyrobí plynný vodík a chlór.
- Atómy kyslíka sa spoja so sodíkom a dostupnými vodíkovými iónmi za vzniku hydroxidu sodného.
- 4Umiestnite skúmavky do nádoby. Skúmavky vložte do nádoby dnom hore a nakloňte ich tak, aby sa úplne naplnili roztokom. Akonáhle sú úplne plné, pripevnite ich lícom hore k vonkajšej strane nádoby gumičkami alebo páskou.
- Je veľmi dôležité, aby v skúmavkách neboli žiadne bubliny.
Pri produkcii plynu sa voda v trubici vytesní a budete mať trubicu čistého vodíka a plynného chlóru alebo kyslíka. - 5Zasuňte voľný koniec jednej ceruzky do každej skúmavky. V tomto mieste má jeden koniec ceruzky svorku a druhý je voľný. Sklopte skúmavku tak, aby ste do nej mohli zasunúť jednu ceruzku. Opakujte to s druhou skúmavkou a ceruzkou. Ak sa ceruzka dotýka konca skúmavky, zaostrte ju, aby bola kratšia.
- Nezabudnite, že skúmavka musí byť úplne plná vody a nikde nesmú byť žiadne bubliny.
- 6Pripojte svorku batérie k batérii. Keď je celé nastavenie dokončené, pripevnite sponu na batériu a odošle prúd pretekajúci systémom. Ceruzka, ktorá je spojená s negatívnou stranou batérie, bude produkovať vodík, zatiaľ čo ceruzka spojená s pozitívnou stranou bude produkovať kyslík.
- Pri produkcii plynu sa voda v trubici vytesní a budete mať trubicu čistého vodíka a plynného chlóru alebo kyslíka.
Prečítajte si tiež: Ako porozumieť klasickej mechanike?
Otázky a odpovede
- Ak doma nemáme skúmavky, čo by sme namiesto toho mali použiť?Akákoľvek nádoba z číreho skla by mala fungovať. Ak ste naozaj zúfalí, zaváraninový pohár by mohol fungovať.
Komentáre (1)
- Pomohlo mi to ľahko vytvoriť môj vedecký projekt bez akýchkoľvek problémov.
