Hydrogen, det enkleste og mest utbredte elementet i universet, er vanskelig å finne i diatomisk form på jorden. I stedet blir det oftest funnet i forbindelser. En vanlig hydrogenforbindelse er vann. Diatomisk, eller to atomer per molekyl, hydrogen kan isoleres ved å separere destillert vann elektrisk. Denne prosessen er kjent som elektrolyse og skaper også oksygengass. Det er den klart enkleste og tryggeste måten å samle og lagre hydrogengass.
Få et elektrolysesystem. Kommersielt produserte elektrolysesystemer er mye bedre alternativer enn personlig bygget systemer. De kommer vanligvis med et batteri, kobbertråder, nikkelelektroder, glassrør, et vannreservoar og stoppekraner. Batteriet er drivkraften og energien som starter elektrolysereaksjonen. Kobbertrådene og nikkelelektrodene leverer strømmen til vannet. Glassrørene og vannreservoaret brukes til å holde henholdsvis ionisert og destillert vann. Stoppekranene brukes til å trekke ut hydrogen og oksygengass.
Fest elektrolysesystemet til et ringstativ og klemme. Systemet må være loddrett med reservoaret og stoppekranene på toppunktet. Gummiproppene må være nærmest bakken.
Fest kobbertrådene og gummiproppene til de nederste hullene i glassrørene.
Hell destillert vann i reservoaret. Ved å bruke destillert vann er brukerne nesten garantert rene prøver. Fordi reservoaret er på toppen, vil tyngdekraften trekke vannet inn i forbindelsesrøret. Hvis reservoaret ikke er på toppen, kan en pumpe brukes til å plassere vann i koblingsrøret.
Slå på batteriet. De elektriske strømene vil skille destillert vann i to forskjellige typer ionisert vann. Anodeglassrøret vil skaffe vann med hydrogenioner (H +) mens katodegassrøret vil motta vann med hydroksidioner (OH-).
Test de ioniserte vannprøvene. En syrebaseindikator kan brukes til å gjøre dette. Når universalindikatoren brukes, skal anoden fremstå som lys rosa. Dette er fordi vann med hydrogenioner er surt og rosa er en indikator for syrer. Baser ser derimot grønnblå ut når Universal Indicator brukes. Det ioniserte vannet i katoden skal ha denne fargen fordi vann med hydroksidioner er grunnleggende. Det bør også se ut til å være mer vann i katoden. Dette er fordi elektrolyse av vann gir 2 diatomiske hydrogenmolekyler for hvert diatomisk oksygenmolekyl. Mer gass betyr at mer av det tilknyttede vannet ble omgjort.
Trekk ut hydrogengassen. Dette kan gjøres ved hjelp av en gummislange og feste den til en mottaksbeholder. Gummislanger finnes ofte i et kjemilaboratorium og brukes til å levere drivstoff til en Bunsen-brenner. Slangen skal festes godt til stoppekranene. Etter å ha skrudd av stoppekranene, vil trykket fra det ioniserte vannet tvinge hydrogengass fra elektrolysesystemet til beholderen. Det ekstra diatomiske oksygenet kan frigjøres trygt i den omgivende luften.
Ting du trenger
- Elektrolysesystem
- Destillert vann
- Gummislange
- Mottakerbeholder