Загрузить PDF
Загрузить PDF
Процесс расщепления воды (H 2 O) на ее составляющие (водород и кислород) с помощью электричества называется электролизом. Полученные в результате электролиза газы можно использовать сами по себе — например, водород служит одним из чистейших источников энергии. Хотя название данного процесса, возможно, и звучит несколько заумно, на самом деле это проще, чем может показаться, если у вас есть подходящее оборудование, знания и немного опыта.
Шаги
-
1Возьмите стакан объемом 350 миллилитров и налейте в него теплую воду. Нет необходимости заполнять стакан до краев, хватит небольшого количества воды. Подойдет и холодная вода, хотя теплая лучше проводит электричество. [1] X Источник информации
- Подойдет как водопроводная, так и бутилированная вода.
- Теплая вода имеет меньшую вязкость , благодаря чему в ней легче перемещаются ионы.
-
2Растворите в воде 1 столовую ложку (20 граммов) поваренной соли. Насыпьте в стакан соль и перемешайте воду, чтобы она растворилась. В результате у вас получится солевой раствор. [2] X Источник информации
- Хлорид натрия (то есть поваренная соль) является электролитом, который увеличивает электропроводность воды. Сама по себе вода плохо проводит электричество.
- После того как вы повысите электропроводность воды, созданный батарейкой ток будет легче проходить через раствор и эффективнее расщеплять молекулы на водород и кислород.
-
3Заточите два твердо-мягких карандаша с обоих концов, чтобы обнажился графитовый стержень. Не забудьте снять с карандашей ластик. На обоих концах должен выступить графитовый стержень. [3] X Надежный источник American Chemical Society Перейти к источнику
- Графитовые стержни послужат изолированными электродами, к которым вы подключите батарейку.
- Графит хорошо подходит для данного эксперимента, поскольку он не растворяется и не корродирует в воде.
-
4Вырежьте достаточно большой лист картона, чтобы его можно было положить поверх стакана. Используйте довольно толстый картон, который не провиснет после того, как вы проделаете в нем два отверстия. Вырежьте квадратный кусок из коробки для обуви или чего-нибудь подобного. [4] X Источник информации
- Картон нужен для того, чтобы удерживать карандаши в воде, так чтобы они не касались стенок и дна стакана.
- Картон не проводит ток, поэтому его можно без опаски положить на стакан.
-
5Проделайте с помощью карандашей два отверстия в картоне. Проткните картон карандашами — в этом случае они окажутся плотно зажатыми и не будут выскальзывать. Проследите, чтобы графит не касался стенок или дна стакана, иначе это помешает провести эксперимент. [5] X Источник информацииРеклама
-
1Подсоедините к каждой клемме батарейки по одному проводу с зажимами «крокодил». Источником электрического тока послужит батарейка, и через провода с зажимами и графитовые стержни ток достигнет воды. Подключите один провод с зажимом к положительному, а второй — к отрицательному полюсу батарейки. [6] X Источник информации
- Используйте 6-вольтовую батарейку. Если у вас нет такой батарейки, вместо нее можно взять 9-вольтовую батарейку.
- Подходящую батарейку можно приобрести в магазине электрических товаров или супермаркете.
-
2Подсоедините вторые концы проводов к карандашам. Как следует закрепите металлические зажимы проводов на графитовых стержнях. Возможно, придется счистить с карандашей еще немного дерева, чтобы зажимы не соскальзывали с графитовых стержней. [7] X Источник информации
- Таким образом вы замкнете цепь, и через воду потечет ток от батарейки.
-
3Положите картон на стакан так, чтобы свободные концы карандашей погрузились в воду. Лист картона должен быть достаточно большим, чтобы устойчиво лежать на стакане. Действуйте аккуратно, чтобы не нарушить правильное расположение карандашей. [8] X Надежный источник American Chemical Society Перейти к источнику
- Чтобы эксперимент удался, графит не должен касаться стенок и дна стакана. Еще раз проверьте это и при необходимости поправьте карандаши.
-
4Понаблюдайте, как вода расщепляется на водород и кислород. От опущенных в воду графитовых стержней начнут подниматься пузырьки газа. Это водород и кислород. Водород будет выделяться на отрицательном, а кислород — на положительном полюсе. [9] X Источник информации
- Как только вы подключите провода к батарейке и графитовым стержням, через воду потечет электрический ток.
- Больше пузырьков газа будет образовываться на том карандаше, который подсоединен к отрицательному полюсу, поскольку каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Реклама
Советы
- Если у вас нет карандашей с графитовыми стержнями, вместо них можно использовать две небольшие проволочки. Просто оберните одним концом каждой проволочки соответствующий полюс батарейки, а второй опустите в воду. Получится тот же результат, что и с карандашами.
- Попробуйте использовать другую батарейку. От вольтажа батарейки зависит величина протекающего тока, которая, в свою очередь, влияет на скорость расщепления молекул воды.
Реклама
Предупреждения
- Если вы добавите в воду электролит, например соль, то учтите, что в ходе эксперимента будет образовываться небольшое количество такого побочного продукта, как хлор. В таких малых количествах он безопасен, однако вы можете почувствовать легкий запах хлора.
- Проводите данный эксперимент под наблюдением взрослых. Он связан с электричеством и газами, поэтому может представлять опасность, хотя это маловероятно.
Реклама
Что вам понадобится
- Два твердо-мягких карандаша
- Одна 6- или 9-вольтовая батарейка
- Стакан объемом 350 миллилитров
- 2 провода с с зажимами «крокодил»
- Точилка для карандашей
- Поваренная соль
Источники
- ↑ https://learning-center.homesciencetools.com/article/electrolysis-science-project/
- ↑ http://www.terrificscience.org/lessonpdfs/PencilElectrolysis.pdf
- ↑ https://www.acs.org/content/dam/acsorg/education/outreach/pencil-electrolysis.pdf
- ↑ https://learning-center.homesciencetools.com/article/electrolysis-science-project/
- ↑ http://www.terrificscience.org/lessonpdfs/PencilElectrolysis.pdf
- ↑ https://orbitingfrog.com/2014/11/02/electrolysis-of-water-with-pencils-and-a-9v-battery/
- ↑ https://learning-center.homesciencetools.com/article/electrolysis-science-project/
- ↑ https://www.acs.org/content/dam/acsorg/education/outreach/pencil-electrolysis.pdf
- ↑ https://orbitingfrog.com/2014/11/02/electrolysis-of-water-with-pencils-and-a-9v-battery/
Реклама
