Vodík, najjednoduchší a najrozšírenejší prvok vo vesmíre, je na diatomickej forme na Zemi ťažké nájsť. Namiesto toho sa najčastejšie nachádza v zlúčeninách. Bežnou zlúčeninou vodíka je voda. Diatomický alebo dva atómy na molekulu môže byť vodík izolovaný elektrickou separáciou destilovanej vody. Tento proces je známy ako elektrolýza a tiež vytvára plynný kyslík. Je to zďaleka najjednoduchší a najbezpečnejší spôsob zberu a skladovania plynného vodíka.
Zaobstarajte si elektrolýzny systém. Komerčne vyrobené elektrolýzne systémy sú oveľa lepšou voľbou ako systémy vyrobené osobne. Spravidla sa dodávajú s batériou, medenými drôtmi, niklovými elektródami, sklenenými trubicami, vodným rezervoárom a kohútikmi. Batéria je hnacou silou a energiou, ktorá spúšťa elektrolýznu reakciu. Medené drôty a niklové elektródy dodávajú elektrinu do vody. Sklenené trubice a zásobník na vodu sa používajú na zadržiavanie ionizovanej a destilovanej vody. Uzatváracie kohúty sa používajú na extrakciu plynného vodíka a kyslíka.
Elektrolýzny systém pripevnite na stojan a upnite. Systém musí byť zvislý, so zásobníkom a kohútikmi v hornom bode. Gumové zátky musia byť čo najbližšie k zemi.
Medené drôty a gumové zátky pripevnite k spodným otvorom v sklenených trubiciach.
Nalejte do nádrže destilovanú vodu. Používaním destilovanej vody majú používatelia takmer zaručené čisté vzorky. Pretože je nádrž na vrchu, gravitácia vtiahne vodu do spojovacej trubice. Ak zásobník nie je na vrchu, je možné na pripojenie vody do spojovacej trubice použiť čerpadlo.
Zapnite batériu. Elektrické prúdy rozdelia destilovanú vodu na dva rôzne druhy ionizovanej vody. Anódová sklenená trubica získava vodu s vodíkovými iónmi (H +), zatiaľ čo katódová plynová trubica prijíma vodu s hydroxidovými iónmi (OH-).
Vyskúšajte vzorky ionizovanej vody. Môže sa na to použiť indikátor kyslej bázy. Ak sa použije univerzálny indikátor, anóda by mala pôsobiť jasne ružovo. Je to preto, že voda s vodíkovými iónmi je kyslá a ružová je indikátorom kyselín. Bázy, na druhej strane, vyzerajú zeleno-modro, ak sa použije univerzálny indikátor. Ionizovaná voda v katóde by mala mať túto farbu, pretože voda s hydroxidovými iónmi je zásaditá. Tiež by sa malo javiť, že v katóde je viac vody. Je to tak preto, lebo elektrolýzou vody sa získajú 2 dvojatómové molekuly vodíka pre každú dvojatómovú molekulu kyslíka. Viac plynu znamená, že sa konvertovalo viac súvisiacej vody.
Extrahujte plynný vodík. To sa dá urobiť pomocou gumovej hadice a pripevniť ju k prijímacej nádobe. Gumové hadice sa bežne nachádzajú v chemickom laboratóriu a používajú sa na prívod paliva do Bunsenovho horáka. Hadica by sa mala pohodlne pripevniť k kohútikom. Po odskrutkovaní kohútikov tlak z ionizovanej vody prinúti plynný vodík zo systému elektrolýzy do zásobníka. Náhradný dvojatómový kyslík sa môže bezpečne uvoľniť do okolitého vzduchu.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Elektrolýzny systém
- Destilovaná voda
- Gumenná hadica
- Kontajner prijímača