Zawartość

• Kroki
• Część 1 z 2: Przygotuj sprzęt
• Część 2 z 2: Przeprowadź eksperyment
• Porady
• Ostrzeżenia
• Czego potrzebujesz

Proces rozdzielania wody (H₂O) na jego składniki (wodór i tlen) za pomocą elektryczności nazywa się elektrolizą. Gazy uzyskane w wyniku elektrolizy mogą być wykorzystywane samodzielnie – np. wodór jest jednym z najczystszych źródeł energii. Chociaż nazwa tego procesu może brzmieć nieco sprytnie, w rzeczywistości jest to łatwiejsze, niż mogłoby się wydawać, jeśli masz odpowiedni sprzęt, wiedzę i niewielkie doświadczenie.

Kroki

Część 1 z 2: Przygotuj sprzęt

1. 1 Weź szklankę o pojemności 350 ml i wlej do niej ciepłą wodę. Nie ma potrzeby napełniania szklanki po brzegi, wystarczy odrobina wody. Zimna woda wystarczy, chociaż ciepła woda lepiej przewodzi prąd.
   • Wystarczą zarówno woda z kranu, jak i woda butelkowana.
   • Ciepła woda ma niższą lepkość, co ułatwia poruszanie się jonów.
2. 2 Rozpuść 1 łyżkę stołową (20 gramów) soli kuchennej w wodzie. Wlej sól do szklanki i zamieszaj wodę do rozpuszczenia. To stworzy roztwór soli.
   • Chlorek sodu (tj. sól kuchenna) to elektrolit, który zwiększa przewodność elektryczną wody. Woda sama w sobie nie przewodzi dobrze elektryczności.
   • Po zwiększeniu przewodności elektrycznej wody prąd wytwarzany przez baterię łatwiej przejdzie przez roztwór i skuteczniej rozbije cząsteczki na wodór i tlen.
3. 3 Naostrz dwa twarde, miękkie ołówki na obu końcach, aby odsłonić ołów. Nie zapomnij usunąć gumki z ołówków. Na obu końcach powinien wystawać pręt grafitowy.
   • Pręty grafitowe posłużą jako izolowane elektrody, do których podłączysz akumulator.
   • Grafit doskonale nadaje się do tego eksperymentu, ponieważ nie rozpuszcza się ani nie koroduje w wodzie.
4. 4 Wytnij arkusz tektury wystarczająco duży, aby położyć go na szybie. Użyj dość grubego kawałka tektury, który nie zwisa po przebiciu dwóch otworów. Wytnij kwadratowy kawałek z pudełka po butach lub podobnego.
   • Karton służy do trzymania ołówków w wodzie tak, aby nie dotykały boków i dna szklanki.
   • Karton jest nieprzewodzący, dzięki czemu można go bezpiecznie położyć na szklance.
5. 5 Użyj ołówków, aby zrobić dwa otwory w kartonie. Przebij karton ołówkami - w tym przypadku będą mocno zaciśnięte i nie będą się ślizgać. Upewnij się, że grafit nie dotyka boków ani dna szkła, w przeciwnym razie zakłóci eksperyment.

Część 2 z 2: Przeprowadź eksperyment

1. 1 Podłącz jeden przewód z zaciskami krokodylkowymi do każdego zacisku akumulatora. Bateria posłuży jako źródło prądu elektrycznego, a poprzez przewody z zaciskami i prętami grafitowymi prąd dotrze do wody.Podłącz jeden przewód z zaciskiem do dodatniego, a drugi do ujemnego zacisku akumulatora.
   • Użyj baterii 6 V. Jeśli go nie masz, możesz zamiast tego użyć baterii 9-woltowej.
   • Odpowiednią baterię można nabyć w sklepie elektrycznym lub w supermarkecie.
2. 2 Podłącz pozostałe końce przewodów do ołówków. Mocno przymocuj metalowe zaciski do prętów grafitowych. Być może trzeba będzie odkleić trochę drewna z ołówków, aby klipsy nie zsuwały się z prętów grafitowych.
   • W ten sposób zamkniesz obwód, a prąd z akumulatora popłynie przez wodę.
3. 3 Umieść kartonik na szkle tak, aby wolne końce ołówków zanurzyły się w wodzie. Arkusz tektury powinien być wystarczająco duży, aby spoczywał na szkle. Uważaj, aby nie zakłócić prawidłowego ułożenia ołówków.
   • Aby eksperyment się powiódł, grafit nie może dotykać ścian i dna szkła. Sprawdź to ponownie i w razie potrzeby wyreguluj ołówki.
4. 4 Obserwuj, jak woda rozpada się na wodór i tlen. Z prętów grafitu zanurzonych w wodzie zaczną unosić się pęcherzyki gazu. Są to wodór i tlen. Wodór zostanie uwolniony na biegunie ujemnym, a tlen na biegunie dodatnim.
   • Jak tylko połączysz przewody z akumulatorem i grafitowymi prętami, przez wodę popłynie prąd elektryczny.
   • Na ołówku połączonym z biegunem ujemnym utworzy się więcej pęcherzyków gazu, ponieważ każda cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.

Porady

• Jeśli nie masz ołówków z grafitowymi trzonkami, możesz zamiast nich użyć dwóch małych drucików. Wystarczy owinąć jeden koniec każdego przewodu wokół odpowiedniego bieguna akumulatora, a drugi zanurzyć w wodzie. Wynik będzie taki sam jak w przypadku ołówków.
• Spróbuj użyć innej baterii. Ilość płynącego prądu zależy od napięcia akumulatora, co z kolei wpływa na szybkość rozszczepiania cząsteczek wody.

Ostrzeżenia

• Jeśli dodasz do wody elektrolit, taki jak sól, pamiętaj, że eksperyment wygeneruje niewielką ilość produktu ubocznego, takiego jak chlor. W tak małych ilościach jest bezpieczny, ale wyczuwalny jest delikatny zapach chloru.
• Przeprowadź ten eksperyment pod nadzorem osoby dorosłej. Jest związany z elektrycznością i gazami i dlatego może być niebezpieczny, choć mało prawdopodobny.

Czego potrzebujesz

• Dwa twarde, miękkie ołówki
• Jedna bateria 6 lub 9 V
• Szkło o pojemności 350 mililitrów
• 2 przewody z krokodylkami
• Temperówka do ołówka
• Sól