Cum de electrolyse apă: 12 pași (cu imagini)

Folosind o sursă mică de alimentare și unii electrozi, puteți separa moleculele de apă în hidrogen și oxigen. Procesul este simplu și poate fi realizat folosind câteva articole de uz casnic. Procesul de electroliză este o modalitate bună de a produce hidrogen și este o nouă opțiune interesantă pentru sursele regenerabile de energie.

Pași

Partea 1 din 2:

Electrolizarea apei

1. Strângeți materialele necesare. Separarea hidrogenului și oxigenului se face prin procesul simplu de electroliză. Pentru a face acest experiment, veți avea nevoie de o baterie de 9 volți, o clemă cu acumulator cu cleme de aligator atașate la capătul fiecărui fir, 2 creioane numărul 2, o sticlă mică, apă, o bucată mică de carton și sod de coacere sau sare de copt.

Cele mai multe dintre aceste elemente pot fi găsite cu ușurință în jurul casei.
Clipurile acumulatorilor cu cleme de aligator atașate capăt pot fi găsite la magazinele electronice sau superstores.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 2

2. Scoateți radiatorul și ascuțiți ambele capete ale fiecărui creion. Creioanele au grafit în interiorul lor și acestea vor servi ca electrozi pentru experiment. Electrozii vor conduce electricitatea în apă și vor determina separarea moleculelor.

Ascuțiți capetele astfel încât grafitul să fie bine expus la ambele capete ale fiecărui creion.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 3

3. Dizolvă sarea de sare sau de coacere în apă. Prin adăugarea de sare sau a bicarbiei la apă, creșteți conducerea electricității prin apă. Adăugați o ceașcă de apă caldă în geamul dvs. și o lingură de sare sau bicarbonat de sodiu.

Se amestecă până când pulberea este complet dizolvată.

Dacă adăugați sare, reacția va fi diferită de electrolierea apei pure. Pe măsură ce moleculele de spargere a apei se vor forma, se vor forma gaz de hidrogen și oxigenul se va combina cu ionii de sodiu pentru a forma ioni de hidroxil și clorul din sare va forma un gaz de clor. (Vă rugăm să rețineți că gazul de clor este foarte toxic)

Dacă adăugați soda de coacere, gazele care formează sunt hidrogen, oxigen și dioxid de carbon.

Imagine intitulată Apa de electroliză Pasul 4

4. Împingeți creioanele prin carton. Faceți 2 găuri în carton Despre /₂ inch (13 mm) separat prin împingerea creioanelor prin. Poziționați-le astfel încât cardul să fie la jumătatea drumului pe creioane. Dacă creioanele nu sunt securizate, bande-le pe carton.

Tăiați cartonul astfel încât să atârne peste partea superioară a recipientului de sticlă cu amestecul. Poziționați-l pe partea superioară a recipientului, astfel încât creioanele să se încurce chiar deasupra fundului.

Asigurați-vă că creioanele nu se ating reciproc.

Imagine intitulată Apa de electroliză Pasul 5

5. Atașați o clemă de aligator la capătul superior al fiecărui creion. În acest moment, ar trebui să aveți cele două creioane care scot din sticlă cu fundul scufundat în apă. Atașați o clemă de aligator de la clema acumulatorului la porțiunea de grafit a fiecărui creion.

Nu contează ce clemă vă atașați la care creion.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 6

6. Atașați clema acumulatorului la bateria de 9 volți. După ce aveți totul configurat și gata să mergeți, puteți conecta energia electrică. Atașarea clemei va provoca un curent de parcurs prin sistemul dvs. Odată ce bateria este atașată, veți vedea bulele care formează la capetele creioanelor scufundate în apă.

Bubblele produse sunt bule de hidrogen și gaz de clor. Oxigenul se combină cu sodiul pentru a forma ioni de hidroxil și clorul rămas formează un gaz.

Partea 2 din 2:

Colectarea hidrogenului

1. Strângeți materialele necesare. Este un lucru de a arăta doar electroliza care lucrează, dar poate doriți, de asemenea, să colectați gazul de hidrogen produs. Pentru a colecta gazele, veți folosi un set similar până la cel din prima parte, dar veți avea nevoie, de asemenea, de 2 tuburi de testare din plastic și benzi de cauciuc / bandă pentru a le menține în poziție. Veți avea nevoie de un container mai mare decât un pahar pentru acest lucru - un mic container alimentar din plastic funcționează foarte bine.

De asemenea, veți avea nevoie de aceleași consumabile ca mai sus: 2 creioane numărul 2, bateria de 9 volți, clema cu baterie cu cleme de aligator și apă.

Imagine intitulată Apa de electroliză Pasul 8

2. Configurați sistemul de electroliză. Această configurare va fi puțin diferită, deoarece ambele creioane vor fi complet scufundate în recipient. Ascuți ambele capete ale fiecărui creion, astfel încât creionul să fie mai scurt decât lungimea tubului de testare. Atașați o clemă de aligator la un capăt al fiecărui creion. Banda de cleme de aligator în partea de jos a recipientului, astfel încât creioanele să stea direct în aer.

Poziționați creioanele din clemă, astfel încât sfaturile să nu atingă partea de jos a recipientului.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 9

3. Umpleți recipientul cu apă caldă. Dacă doriți un hidrogen pur și oxigen, adăugați numai sodă de copt la amestec. Dacă sunteți interesat doar de colectarea de gaz de hidrogen, puteți adăuga sare, dar știți că reacția va produce hidrogen și gaz de clor din sare.

Atomii de oxigen se vor combina cu ionii de hidrogen de sodiu și disponibil pentru a forma hidroxid de sodiu.

Imagine intitulată Apa de electroliză Pasul 10

4. Poziționați tuburile de testare din recipient. Așezați tuburile de testare cu capul în jos în recipient și înclinați-le astfel încât să se umple complet cu soluția. Odată ce acestea sunt complet pline, le atașați cu fața în exterior a recipientului cu benzi de cauciuc sau bandă.

Este foarte important ca nu bulele să fie prezente în tuburile de testare.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 11

5. Glisați capătul liber al unui creion în fiecare tub. În acest moment, un capăt al creionului are o clemă pe ea, iar cealaltă este liberă. Înclinați tubul de testare astfel încât să puteți glisa un creion în tub. Repetați acest lucru cu cel de-al doilea tub de testare și creion. Dacă creionul atinge capătul tubului de testare, ascuțiți-l pentru ao face mai scurt.

Amintiți-vă că tubul de testare trebuie să fie complet plin de apă, fără bule oriunde.

Imagine cu titlu de apă electroliză Pasul 12

6. Atașați clema acumulatorului la baterie. Când a fost finalizată întreaga configurație, atașați clema acumulatorului pentru a trimite curentul care rulează prin sistem. Creionul conectat la partea negativă a bateriei va produce hidrogen, în timp ce creionul conectat la partea pozitivă va produce oxigen.

Deoarece gazul este produs, apa din tub va fi deplasată și veți avea un tub de hidrogen pur și gaz de clor sau oxigen.