Vodik, najjednostavniji i najzastupljeniji element u svemiru, teško je pronaći u dvoatomskom obliku na Zemlji. Umjesto toga, najčešće se nalazi u spojevima. Uobičajeni spoj vodika je voda. Dvoatomni, ili dva atoma po molekuli, vodik se može izolirati električnim odvajanjem destilirane vode. Taj je postupak poznat pod nazivom elektroliza i stvara plinoviti kisik. To je daleko najlakši i najsigurniji način prikupljanja i skladištenja plinovitog vodika.
Nabavite sustav elektrolize. Komercijalno izrađeni sustavi za elektrolizu puno su bolja opcija od osobno izgrađenih sustava. Obično se isporučuju s baterijom, bakrenim žicama, nikal-elektrodama, staklenim cijevima, spremnikom za vodu i zatvaračima. Baterija je pokretačka snaga i energija koja pokreće reakciju elektrolize. Bakrene žice i elektrode od nikla isporučuju električnu energiju u vodu. Staklene cijevi i spremnik vode koriste se za zadržavanje ionizirane, odnosno destilirane vode. Zaustavni ventili koriste se za izdvajanje vodika i kisika.
Pričvrstite sustav elektrolize na postolje i stezaljku. Sustav mora biti okomit s rezervoarom i zatvaračima na vrhu. Gumeni čepovi moraju biti najbliži tlu.
Pričvrstite bakrene žice i gumene čepove na donje rupe u staklenim cijevima.
U rezervoar ulijte destiliranu vodu. Korištenjem destilirane vode korisnicima su gotovo zagarantirani čisti uzorci. Budući da je ležište na vrhu, gravitacija će povući vodu u spojnu cijev. Ako spremnik nije na vrhu, pumpa se može koristiti za stavljanje vode u spojnu cijev.
Uključite bateriju. Električne struje razdvajaju destiliranu vodu u dvije različite vrste ionizirane vode. Anodna staklena cijev dobivat će vodu s vodikovim ionima (H +), dok će katodna plinska cijev primati vodu s hidroksidnim ionima (OH-).
Ispitajte uzorke ionizirane vode. Za to se može koristiti pokazatelj kiselinske baze. Kada se koristi Univerzalni indikator, anoda bi trebala izgledati svijetlo ružičasto. To je zato što je voda s vodikovim ionima kisela, a ružičasta boja pokazatelj kiselina. S druge strane, baze se pojavljuju zelenkasto-plavo kada se koristi Univerzalni indikator. Jonizirana voda u katodi trebala bi biti ove boje jer je voda s hidroksidnim ionima osnovna. Također, trebalo bi izgledati da u katodi ima više vode. To je zato što elektroliza vode daje 2 dvoatomske molekule vodika za svaku dvoatomsku molekulu kisika. Više plina znači da se pretvorilo više povezane vode.
Ekstrahirati plinoviti vodik. To se može učiniti gumenim crijevom i pričvrstiti ga na prihvatni spremnik. Gumena crijeva obično se nalaze u kemijskom laboratoriju i koriste se za dovod goriva do Bunsenovog plamenika. Crijevo se mora udobno pričvrstiti na zaustavne slavine. Nakon odvrtanja zapornih slavina, tlak ionizirane vode prisilit će plin vodik iz sustava elektrolize u spremnik. Rezervni dvoatomski kisik može se sigurno ispustiti u okolni zrak.
Stvari koje će vam trebati
- Sustav elektrolize
- Destilirana voda
- Gumeno crijevo
- Spremnik prijemnika