A hidrogént, az univerzum legegyszerűbb és legelterjedtebb elemét nehéz megtalálni diatómikus formában a Földön. Ehelyett leggyakrabban a vegyületekben található meg. Gyakori hidrogénvegyület a víz. Diatomiás vagy molekulánként két atomos hidrogén izolálható a desztillált víz elektromos elválasztásával. Ez a folyamat elektrolízis néven ismert, és oxigéngázt is létrehoz. Messze a legegyszerűbb és legbiztonságosabb módszer a hidrogéngáz összegyűjtésére és tárolására.
Szerezzen be egy elektrolízis rendszert. A kereskedelmi forgalomban gyártott elektrolízis rendszerek sokkal jobb lehetőségek, mint a személyesen épített rendszerek. Általában akkumulátorral, rézhuzalokkal, nikkel-elektródákkal, üvegcsövekkel, víztározóval és elzárókkal vannak ellátva. Az akkumulátor az a hajtóerő és energia, amely elindítja az elektrolízis reakcióját. A rézhuzalok és a nikkelelektródák áramot juttatnak a vízbe. Az üvegcsöveket és a víztartályt ionizált és desztillált víz befogadására használják. A csapokat a hidrogén- és oxigéngáz kinyerésére használják.
Csatlakoztassa az elektrolízis rendszert egy gyűrűtartóra és bilincsre. A rendszernek függőlegesnek kell lennie, a tartály és az elzáró csapok a legfelső ponton. A gumidugóknak a talajhoz kell legközelebb lenniük.
Csatlakoztassa a rézhuzalokat és a gumidugókat az üvegcsövek alsó furataihoz.
Öntsön desztillált vizet a tartályba. Desztillált víz használatával a felhasználók szinte garantáltan tiszta mintákat kapnak. Mivel a tartály a tetején van, a gravitáció behúzza a vizet az összekötő csőbe. Ha a tartály nincs a tetején, szivattyúval vizet lehet helyezni az összekötő csőbe.
Kapcsolja be az akkumulátort. Az elektromos áramok a desztillált vizet két különböző típusú ionizált vízre választják szét. Az anódüvegcső hidrogénionokkal (H +), míg a katódgázcső hidroxidionokkal (OH-) rendelkező vizet kap.
Vizsgálja meg az ionizált víz mintáit. Ehhez savas bázis indikátort lehet használni. Univerzális jelző használata esetén az anódnak világos rózsaszínűnek kell lennie. Ennek oka, hogy a hidrogénionokkal rendelkező víz savas, a rózsaszín pedig a savak indikátora. Az alapok viszont zöldes-kéknek tűnnek, ha az univerzális jelzőt használják. A katódban lévő ionizált víznek ilyen színűnek kell lennie, mivel a hidroxidionokkal rendelkező víz bázikus. Emellett úgy tűnik, hogy több víz van a katódban. A víz elektrolízise ugyanis 2 diatomi hidrogénmolekulát eredményez minden diatomi oxigénmolekula számára. A több gáz azt jelenti, hogy több kapcsolódó vize átalakult.
Kivonjuk a hidrogéngázt. Ez megtehető egy gumitömlő segítségével, és egy fogadóedényhez rögzítve. A gumitömlőket általában megtalálják egy kémiai laboratóriumban, és üzemanyagot juttatnak el a Bunsen-égőhöz. A tömlőnek kényelmesen illeszkednie kell az elzáró csapokhoz. A csapok kicsavarása után az ionizált víz nyomása hidrogéngázt juttat az elektrolízis rendszerből a tartályba. A tartalék diatomi oxigén biztonságosan felszabadulhat a környező levegőbe.
Amire szükséged lesz
- Elektrolízis rendszer
- Desztillált víz
- Gumitömlő
- Vevőtartály