Як виділити кисень і водень із води електролізом

Відеоролик: 🔥 ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ. ЛУЧШИЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА.

Зміст

кроки
Частина 1 з 2: Підготуйте обладнання
Частина 2 з 2: Проведіть експеримент
Поради
попередження
Що вам знадобиться

Процес розщеплення води (H₂O) на її складові (водень і кисень) за допомогою електрики називається електролізом. Отримані в результаті електролізу гази можна використовувати самі по собі - наприклад, водень служить одним з найчистіших джерел енергії. Хоча назва даного процесу, можливо, і звучить дещо незрозумілою, насправді це простіше, ніж може здатися, якщо у вас є відповідне обладнання, знання і трохи досвіду.

кроки

Частина 1 з 2: Підготуйте обладнання

1 Візьміть склянку об'ємом 350 мілілітрів і налийте в нього теплу воду. Немає необхідності заповнювати стакан по самі вінця, вистачить невеликої кількості води. Підійде і холодна вода, хоча тепла краще проводить електрику.
- Підійде як водопровідна, так і вода у пляшках.
- Тепла вода має меншу в'язкість, завдяки чому в ній легше переміщаються іони.
2 Розчиніть у воді 1 столову ложку (20 грамів) кухонної солі. Насипте в стакан сіль і перемішайте воду, щоб вона розчинилася. В результаті у вас вийде сольовий розчин.
- Хлорид натрію (тобто кухонна сіль) є електролітом, який збільшує електропровідність води. Сама по собі вода погано проводить електрику.
- Після того як ви підвищите електропровідність води, створений батарейкою ток буде легше проходити через розчин і ефективніше розщеплювати молекули на водень і кисень.
3 Заточите два твердо-м'яких олівця з обох кінців, щоб оголився графітовий стрижень. Не забудьте зняти з олівців ластик. На обох кінцях повинен виступити графітовий стрижень.
- Графітові стрижні послужать ізольованими електродами, до яких ви підключите батарейку.
- Графіт добре підходить для даного експерименту, оскільки він не розчиняється і не кородує в воді.
4 Виріжте досить великий лист картону, щоб його можна було покласти поверх склянки. Використовуйте досить товстий картон, яка не провіснет після того, як ви зробите в ньому два отвори. Виріжте квадратний шматок з коробки для взуття або чого-небудь подібного.
- Картон потрібен для того, щоб утримувати олівці в воді, так щоб вони не торкалися стінок і дна склянки.
- Картон не проводить струм, тому його можна без побоювання покласти на склянку.
5 Проробіть за допомогою олівців два отвори в картоні. Проткніть картон олівцями - в цьому випадку вони виявляться щільно затиснутими і не будуть вислизати. Простежте, щоб графіт не торкався стінок або дна склянки, інакше це завадить провести експеримент.

Частина 2 з 2: Проведіть експеримент

1 Підключіть до кожної клеми батарейки по одному дроту з зажимами «крокодил». Джерелом електричного струму послужить батарейка, і через дроти з зажимами і графітові стрижні ток досягне води.Підключіть один провід з затискачем до позитивного, а другий - до негативного полюса батарейки.
- Використовуйте 6-вольтів батарейку. Якщо у вас немає такої батарейки, замість неї можна взяти 9-вольтів батарейку.
- Відповідну батарейку можна придбати в магазині електричних товарів або супермаркеті.
2 Підключіть другі кінці проводів до олівців. Як випливає закріпіть металеві затискачі проводів на графітових стрижнях. Можливо, доведеться зчистити з олівців ще трохи дерева, щоб затиски не зісковзували з графітових стрижнів.
- Таким чином ви замкне ланцюг, і через воду потече струм від батарейки.
3 Покладіть картон на склянку так, щоб вільні кінці олівців занурилися в воду. Лист картону повинен бути досить великим, щоб стійко лежати на склянці. Дійте акуратно, щоб не порушити правильне розташування олівців.
- Щоб експеримент вдався, графіт не повинен торкатися стінок і дна склянки. Ще раз перевірте це і при необхідності поправте олівці.
4 Поспостерігайте, як вода розщеплюється на водень і кисень. Від опущених у воду графітових стрижнів почнуть підніматися бульбашки газу. Це водень і кисень. Водень буде виділятися на негативному, а кисень - на позитивному полюсі.
- Як тільки ви підключіть проводи до батарейці і графітовим стержнів, через воду потече електричний струм.
- Більше бульбашок газу буде утворюватися на те олівці, який приєднаний до негативного полюса, оскільки кожна молекула води складається з двох атомів водню і одного атома кисню.

Поради

Якщо у вас немає олівців з графітовими стрижнями, замість них можна використовувати дві невеликі зволікання. Просто оберніть одним кінцем кожної зволікання відповідний полюс батарейки, а другий опустіть у воду. Вийде той же результат, що і з олівцями.
Спробуйте використовувати іншу батарейку. Від вольтажа батарейки залежить величина струму, що протікає, яка, в свою чергу, впливає на швидкість розщеплення молекул води.

попередження

Якщо ви додасте в воду електроліт, наприклад сіль, то врахуйте, що в ході експерименту буде утворюватися невелика кількість такого побічного продукту, як хлор. В таких малих кількостях він безпечний, однак ви можете відчути легкий запах хлору.
Проводьте даний експеримент під наглядом дорослих. Він пов'язаний з електрикою і газами, тому може становити небезпеку, хоча це малоймовірно.