Kaip suskaidyti H2O?

Elektrolizė yra procesas, naudojamas vandeniui (H2O) atskirti į komponentines dujas, deguonį (O2) ir vandenilį (H2). Elektrolizės aparatą lengva surinkti, todėl tai yra įprastas mokslo mugės projektas. Kadangi vien vanduo nėra geras elektros laidininkas, reakcijai palengvinti tirpalui susidaryti paprastai pridedamas elektrolitas.

Elektrolizei reikalingas nuolatinės srovės elektros energijos šaltinis. Mokslo mugei ar namų eksperimentams geriausiai tinka 6V arba 12V žibinto akumuliatorius. Didesnis energijos šaltinis kelia stipraus elektros smūgio riziką, o mažesnis energijos šaltinis per daug sulėtins reakciją. Jums reikės laido ilgio ir elektrodo teigiamajam ir neigiamajam gnybtui, atitinkančiam jūsų energijos šaltinį. Aštuonių centų vinis veiks kaip elektrodas su 12 V baterija.

Vien vanduo neveiks elektra. Elektrolitas, kuris yra cheminė medžiaga, kuri tirpale suskaidoma į teigiamus ir neigiamus jonus, leis elektrai lengviau tekėti tirpalu. Chemijos laboratorijose dažnai naudojamas natrio hidroksidas (NaOH), kuris išsiskiria į Na + ir OH- jonus, tačiau veiks ir daugelis įprastų druskų. Tačiau nenaudokite chlorido druskos, tokios kaip natrio chloridas (NaCl) - stalo druskos, nes dėl to elektrolizės eksperimente susidarys mirtinos chloro dujos. Koncentracija skirsis priklausomai nuo pasirinkto elektrolito. Norėdami surasti geriausius rezultatus pasiekiančią elektrolito koncentraciją, galite atlikti trumpą bandymų seriją.

Užpildykite nedidelę vonelę elektrolito tirpalu ir užpildykite du butelius. 6V akumuliatoriui tiks 20 uncijos sodos buteliai, tačiau 12V akumuliatoriui turėtumėte naudoti dviejų litrų sodos butelius ar panašius indus. Butelius apverskite į vonią atsargiai, kad nepatektų oro. Paremkite juos arba palaikykite, kad jie būtų bent 45 laipsnių kampu. Įstumkite elektrodą į kiekvieną butelį ir prijunkite prijungtą laidą ne vonioje prie akumuliatoriaus ar maitinimo šaltinio. Nejunkite laidų, kol nebūsite pasirengę pradėti eksperimentą.

Kai eksperimentas bus paruoštas, prijunkite laidus prie akumuliatoriaus gnybtų. Aplink elektrodus susiformuos burbuliukai, kurie pradės išstumti vandenį buteliuose. Vandenilis susidaro dvigubai greičiau nei deguonis, todėl vandenilio butelis netrukus bus dvigubai didesnis nei deguonies butelis. Laikykite laidus prijungtus tiek, kiek jums reikia, tačiau neleiskite, kad elektrodai veiktų.