Kuinka erottaa happi ja vety vedestä elektrolyysillä

Kirjoittaja: Bobbie Johnson
Luomispäivä: 10 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 1 Heinäkuu 2024
Anonim
Kuinka erottaa happi ja vety vedestä elektrolyysillä - Yhteiskunta
Kuinka erottaa happi ja vety vedestä elektrolyysillä - Yhteiskunta

Sisältö

Veden halkaisuprosessi (H.2O) sen ainesosiin (vety ja happi) käyttämällä sähköä kutsutaan elektrolyysiksi. Elektrolyysin tuloksena saadut kaasut voidaan käyttää yksinään - esimerkiksi vety toimii yhtenä puhtaimmista energialähteistä. Vaikka tämän prosessin nimi saattaa kuulostaa hieman fiksulta, se on itse asiassa helpompaa kuin miltä se saattaa näyttää, jos sinulla on oikeat laitteet, tiedot ja pieni kokemus.

Askeleet

Osa 1/2: Valmistele laitteet

  1. 1 Ota 350 ml lasia ja kaada siihen lämmintä vettä. Lasia ei tarvitse täyttää ääriään myöten, vain pieni määrä vettä riittää. Kylmä vesi kelpaa, vaikka lämmin vesi johtaa paremmin sähköä.
    • Sekä vesijohtovesi että pullovesi kelpaavat.
    • Lämpimän veden viskositeetti on alhaisempi, mikä helpottaa ionien liikkumista.
  2. 2 Liuota 1 rkl (20 grammaa) ruokasuolaa veteen. Kaada suola lasiin ja sekoita vesi liuottamaan. Näin syntyy suolaliuos.
    • Natriumkloridi (eli ruokasuola) on elektrolyytti, joka lisää veden sähkönjohtavuutta. Itse vesi ei johda sähköä hyvin.
    • Kun olet lisännyt veden sähkönjohtavuutta, akun tuottama virta kulkee helpommin liuoksen läpi ja hajottaa molekyylit tehokkaammin vetyksi ja hapeksi.
  3. 3 Teroita kaksi kova-pehmeää lyijykynää molemmissa päissä paljastaaksesi lyijyn. Muista poistaa pyyhekumi kynistäsi. Grafiittitangon tulisi ulottua molemmista päistä.
    • Grafiittitangot toimivat eristetyinä elektrodeina, joihin liität akun.
    • Grafiitti sopii hyvin tähän kokeeseen, koska se ei liukene tai syövytä veteen.
  4. 4 Leikkaa pahvista arkki, joka on riittävän suuri lasin päälle. Käytä melko paksua pahvia, joka ei roiku sen jälkeen, kun olet lyönyt siihen kaksi reikää. Leikkaa neliömäinen pala kenkälaatikosta tai vastaavasta.
    • Pahvia käytetään lyijykynien pitämiseen vedessä niin, että ne eivät kosketa lasin sivuja ja pohjaa.
    • Pahvi ei ole johtava, joten voit laittaa sen turvallisesti lasille.
  5. 5 Tee lyijykynällä kaksi reikää pahviin. Lävistä pahvi lyijykynillä - tässä tapauksessa ne kiinnitetään tiukasti ja eivät liuku. Varmista, että grafiitti ei kosketa lasin sivuja tai pohjaa, muuten se häiritsee kokeilua.

Osa 2/2: Suorita koe

  1. 1 Liitä yksi johto alligaattoripidikkeillä kuhunkin akun napaan. Akku toimii sähkövirran lähteenä, ja puristimien ja grafiittitankojen johtojen kautta virta saavuttaa veden.Kytke toinen johto kiristimellä positiiviseen ja toinen akun negatiiviseen napaan.
    • Käytä 6 voltin akkua. Jos sinulla ei ole sitä, voit käyttää sen sijaan 9 voltin akkua.
    • Sopivan akun voi hankkia sähkökaupasta tai supermarketista.
  2. 2 Liitä johtojen muut päät lyijykyniin. Kiinnitä metallilangan kiinnikkeet lujasti grafiittitankoihin. Sinun on ehkä kuorittava hiukan enemmän puuta lyijykynistä, jotta pidikkeet eivät liu'u pois grafiittitangoilta.
    • Näin suljet piirin ja akusta tuleva virta kulkee veden läpi.
  3. 3 Aseta pahvi lasille niin, että kynien vapaat päät upotetaan veteen. Pahviarkin tulee olla riittävän suuri lasille. Varo häiritsemästä kynien oikeaa sijoittamista.
    • Jotta koe onnistuisi, grafiitti ei saa koskea lasin seiniin ja pohjaan. Tarkista tämä uudelleen ja säädä kyniä tarvittaessa.
  4. 4 Katso veden jakautumista vetyksi ja hapeksi. Kaasukuplat alkavat nousta veteen upotetuista grafiittitangoista. Nämä ovat vety ja happi. Negatiivinen napa vapauttaa vetyä ja positiivisella navalla happea.
    • Heti kun liität johdot akkuun ja grafiittitankoihin, sähkövirta virtaa veden läpi.
    • Negatiiviseen napaan liitettyyn lyijykynään muodostuu enemmän kaasukuplia, koska jokainen vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista.

Vinkkejä

  • Jos sinulla ei ole grafiittiakselisia kyniä, voit käyttää sen sijaan kahta pientä johtoa. Kierrä jokaisen johdon toinen pää vastaavan akun navan ympärille ja kasta toinen veteen. Tulos on sama kuin lyijykynillä.
  • Kokeile toista akkua. Virtaavan virran määrä riippuu akun jännitteestä, mikä puolestaan ​​vaikuttaa vesimolekyylien halkeamisnopeuteen.

Varoitukset

  • Jos lisäät veteen elektrolyyttiä, kuten suolaa, muista, että kokeessa syntyy pieni määrä sivutuotetta, kuten klooria. Se on turvallinen niin pieninä määrinä, mutta voit haistaa lievän kloorin hajua.
  • Suorita tämä koe aikuisen valvonnassa. Se liittyy sähköön ja kaasuihin ja voi siksi olla vaarallista, vaikkakin epätodennäköistä.

Mitä tarvitset

  • Kaksi pehmeää lyijykynää
  • Yksi 6 tai 9 voltin akku
  • Lasi, jonka tilavuus on 350 millilitraa
  • 2 johtoa krokotiilipidikkeillä
  • Kynän teroitin
  • Suola