Vodik, najpreprostejši in najbolj razširjen element v vesolju, je težko najti v dvoatomski obliki na Zemlji. Namesto tega ga najpogosteje najdemo v spojinah. Pogosta vodikova spojina je voda. Dvoatomski ali dva atoma na molekulo lahko izoliramo z električnim ločevanjem destilirane vode. Ta postopek je znan kot elektroliza in ustvarja tudi plin kisik. To je daleč najpreprostejši in najvarnejši način za zbiranje in shranjevanje vodikovega plina.
Pridobite sistem za elektrolizo. Komercialno izdelani elektrolizni sistemi so veliko boljše možnosti kot osebno zgrajeni sistemi. Običajno imajo baterijo, bakrene žice, nikljeve elektrode, steklene cevi, rezervoar za vodo in zavorne pipe. Akumulator je pogonska sila in energija, ki sproži reakcijo elektrolize. Bakrene žice in nikljeve elektrode dovajajo elektriko v vodo. Steklene cevi in rezervoar za vodo se uporabljajo za zadrževanje ionizirane oziroma destilirane vode. Zaporne pipe se uporabljajo za odvajanje vodika in kisika.
Sistem elektrolize pritrdite na obroč in objemko. Sistem mora biti navpičen z rezervoarjem in zapornimi pipami na zgornji točki. Gumijasti zamaški morajo biti najbližje tlom.
Bakrene žice in gumijaste zamaške pritrdite na spodnje luknje v steklenih ceveh.
V rezervoar nalijte destilirano vodo. Z uporabo destilirane vode imajo uporabniki skoraj zagotovljene čiste vzorce. Ker je rezervoar na vrhu, bo gravitacija potegnila vodo v povezovalno cev. Če rezervoar ni na vrhu, lahko s črpalko postavite vodo v povezovalno cev.
Vklopite baterijo. Električni tokovi bodo ločili destilirano vodo na dve različni vrsti ionizirane vode. Anodna steklena cev bo dobila vodo z vodikovimi ioni (H +), katodna plinska cev pa vodo z hidroksidnimi ioni (OH-).
Preskusite vzorce ionizirane vode. Za to lahko uporabimo indikator kislinske baze. Ko se uporablja univerzalni indikator, mora biti anoda videti svetlo roza. To je zato, ker je voda z vodikovimi ioni kisla, roza pa indikator kislin. Baze pa so ob uporabi univerzalnega indikatorja videti zelenkasto modre. Ionizirana voda v katodi mora biti te barve, ker je voda z hidroksidnimi ioni osnovna. Zdi se tudi, da je v katodi več vode. To je zato, ker z elektrolizo vode dobimo 2 dvoatomski molekuli vodika za vsako dvoatomsko molekulo kisika. Več plina pomeni, da se je pretvorilo več s tem povezane vode.
Izvlecite vodikov plin. To lahko storite z gumijasto cevjo in jo pritrdite na sprejemno posodo. Gumene cevi se pogosto nahajajo v kemijskem laboratoriju in se uporabljajo za dovajanje goriva v gorilnik Bunsen. Cev se mora udobno pritrditi na zaporne pipe. Po odvitju zapornih pip bo tlak ionizirane vode prisilil plin vodik iz elektroliznega sistema v posodo. Rezervni dvoatomski kisik lahko varno sprostite v okoliški zrak.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- Sistem za elektrolizo
- Destilirana voda
- Gumijasta cev
- Posoda sprejemnika