Inhoud
Elektrolyse is het proces dat wordt gebruikt om water (H2O) te scheiden in de samenstellende gassen, zuurstof (O2) en waterstof (H2). Het apparaat voor elektrolyse is eenvoudig te monteren, waardoor het een gemeenschappelijk wetenschapsbeursproject is. Omdat water alleen geen goede geleider van elektriciteit is, wordt meestal een elektrolyt toegevoegd om een oplossing te vormen om de reactie te vergemakkelijken.
macht
Elektrolyse vereist een elektrische DC-voedingsbron. Voor een wetenschapsbeurs of voor een huisexperiment werkt een lantaarnbatterij van 6V of 12V het beste. Een grotere stroombron vormt een risico op ernstige elektrische schokken en een kleinere stroombron vertraagt de reactie te veel. U hebt een lengte draad en een elektrode nodig voor de positieve en de negatieve aansluitklemmen, op maat voor uw stroombron. Een nagel van acht centen werkt als een elektrode met een 12V-batterij.
Water
Water alleen zal geen elektriciteit geleiden. Een elektrolyt, een chemische stof die in oplossing uiteenvalt in positieve en negatieve ionen, zorgt ervoor dat elektriciteit gemakkelijker door de oplossing kan stromen. Chemielaboratoria gebruiken vaak natriumhydroxide (NaOH), dat scheidt in Na + en OH-ionen, maar veel gewone zouten zullen ook werken. Gebruik echter geen chloridezout zoals natriumchloride (NaCl) - tafelzout - omdat dit zal resulteren in dodelijk chloorgas in het elektrolyse-experiment. De concentratie is afhankelijk van het elektrolyt dat u kiest. U kunt een korte reeks tests uitvoeren om de elektrolytconcentratie te vinden die de beste resultaten oplevert.
Opstelling
Vul een klein bad met uw elektrolytoplossing en vul vervolgens twee flessen. Voor een 6V-batterij werken 20 ounce frisdrankflessen, maar voor een 12V-batterij moet u twee liter frisdrankflessen of vergelijkbare containers gebruiken. Keer de flessen in de kuip en zorg ervoor dat er geen lucht naar binnen kan sijpelen. Houd ze omhoog of ondersteun ze zodat ze ten minste onder een hoek van 45 graden staan. Schuif een elektrode in elke fles en voer de aangesloten draad buiten het bad naar de batterij of stroombron. Sluit de draden niet aan voordat u klaar bent om het experiment te starten.
electrolyse
Zodra het experiment klaar is, sluit u de draden aan op de batterijpolen. Bellen zullen zich rond de elektroden vormen en beginnen het water in de flessen te verplaatsen. Waterstof vormt twee keer de snelheid van zuurstof, dus de waterstoffles is binnenkort duidelijk twee keer zo vol met gas als de zuurstoffles. Houd de draden zo lang als nodig aangesloten, maar laat de elektroden niet blootgesteld worden.