Inhalt
- Stufen
- Teil 1 Eine Elektrolyse von Wasser vorbereiten
- Teil 2 Starten Sie eine Elektrolyse von Wasser
Die Gewinnung aus Wasser (H2O) von Wasserstoff und Sauerstoff mittels eines elektrischen Stroms heißt Elektrolyse. Diese Erfahrung der Trennung von zwei Gasen kann zu Hause mit wenig hochentwickelter Ausrüstung gemacht werden. Es kann von Kindern unter Aufsicht eines Erwachsenen montiert und gefahren werden. Erwarten Sie jedoch nicht, den Planeten mit in die Luft freigesetztem Sauerstoff und als Brennstoff erzeugtem Wasserstoff zu retten: Die Mengen, die im Rahmen dieses Experiments produziert werden, sind gering, aber der Effekt ist immer noch spektakulär und die Bearbeitung lehrreich.
Stufen
Teil 1 Eine Elektrolyse von Wasser vorbereiten
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Gießen Sie 350 ml warmes Wasser in einen geeigneten Behälter. Wasser muss nicht nach oben gelangen, nehmen Sie also einen größeren Behälter, vorzugsweise Glas (z. B. 500 ml). Das Experiment funktioniert mit heißem Wasser besser, aber auch mit kaltem Wasser.- Für das verwendete Wasser können Sie sowohl Leitungswasser als auch Mineralwasser verwenden.
- Das heiße Wasser hat eine ziemlich niedrige Viskosität, so dass die Ionen, die die Ladungen tragen, leichter zirkulieren können, ohne zu langsam zu sein.
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Gießen Sie einen Esslöffel (17 g) Salz in Ihr Wasser. Gießen Sie es allmählich unter Mischen mit einem Löffel, damit die Mischung gut homogen ist. Sie erhalten eine elektrolytische Kochsalzlösung (dh mit positiven und negativen Ionen beladen).- Natriumchlorid (eigentlich Tafelsalz) ist ein guter Elektrolyt, das heißt, es verbessert die Leitfähigkeit Ihres Wassers, die chemische Reaktion ist besser.
- Der Strom, der von der Batterie ausgeht, zirkuliert mit geringerem Widerstand zwischen den beiden Polen, die die Elektrolytstäbe bilden. Sie werden eine bessere Gasfreisetzung haben.
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Schneide beide Enden deiner Stifte ab. Ziel ist es, auf jeder Seite des Bleistifts ein Stück Graphit zu haben, auf dem Sie eine Krokodilklemme befestigen können, ohne sie zu zerbrechen, wobei der Graphit leitfähig ist. Verwenden Sie einen einfachen Spitzer, um ein Stück von mir zu entfernen.- Die beiden Graphitminen werden in der Tat als Elektroden für das Experiment dienen. Durch sie zirkuliert der von der Batterie erzeugte Strom.
- Der Graphit ist wasserdicht und bricht während des Experiments nicht. Sie können sogar Ihre Buntstifte zum Zeichnen verwenden (nach dem Trocknen).
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Schneiden Sie ein Rechteck in einem steifen Karton aus. Sie können zum Beispiel einen Schuhkarton oder einen anderen dicken Karton nehmen. Schneiden Sie es breit und lang genug, um auf den Behälter zu passen. Da Sie zwei Löcher für den Durchgang von Stiften bohren, nehmen Sie unbedingt einen Karton, der dick genug ist, um die Steifigkeit zu erhalten.- Der Karton dient nur dazu, die Stifte in einer bestimmten Position zu halten, dh die Stifte müssen teilweise im Wasser und von den Wänden des Behälters entfernt sein.
- Die Pappe ist nicht leitfähig und liegt daher problemlos auf dem Behälter auf. Sie beeinträchtigt das Erlebnis nicht.
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Machen Sie zwei Löcher für die Stifte. Diese Löcher sollten nicht zu breit sein, da die Stifte von der Pappe gehalten werden. Das Beste ist, eine kleine Kerbe mit einem Cutter zu machen und den Bleistift der Kraft zu ziehen. Versuchen Sie, alles auf einmal zu machen, sonst wird das Loch zu breit und der Bleistift hält nicht. Sobald die Stifte auf der gleichen Ebene gedrückt sind, sollten sie sich nicht berühren oder den Boden oder die Seiten des Behälters berühren.
Teil 2 Starten Sie eine Elektrolyse von Wasser
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Verbinden Sie Ihre beiden Kabel mit beiden Anschlüssen der Batterie. Die Batterie ist hier die Stromquelle und die beiden Kabel, die an beiden Enden mit Krokodilklemmen ausgestattet sind, ermöglichen das Waschen im Wasser durch die Minen. Ein Kabel ist mit dem Pluspol und das andere mit dem Minuspol verbunden.- Sie können sowohl eine 6 V-Batterie als auch eine 9 V-Batterie verwenden, die Reaktion ist in beiden Fällen.
- Diese Batterien sind im allgemeinen Supermarkt oder Baumarkt erhältlich.
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Schließen Sie jedes der Kabel an einen der Stifte an. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Pinzette in den Graphit gebissen wird und sich nicht mehr bewegt. Wenn die Mine nicht lang genug ist, versuchen Sie, mit einem Cutter etwas mehr Holz zu entfernen. Die Verbindung muss sauber sein.- Bei dieser Anordnung wird Strom in das Wasser geschickt, die Ionen des wässrigen Mediums werden aktiviert und bewegen sich in Richtung der Stäbe (Elektroden) und der Stromkreis wird durch den zweiten Stab geschlossen, der mit dem negativen Anschluss verbunden ist.
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Tauchen Sie die Stifte in Ihre Kochsalzlösung. Legen Sie den durchstochenen Karton der beiden Stifte auf den Rand des Behälters. Die Spitzen der Stifte sollten unter Wasser und so gerade wie möglich sein. Entfernen Sie den Karton vorsichtig, um ein Bewegen der Stifte zu vermeiden.- Wenn Sie möchten, dass das Experiment gut funktioniert, achten Sie darauf, dass weder die Stifte noch die Glaswände des Behälters berührt werden. Heben oder senken Sie die Stifte bei Bedarf vorsichtig.
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Beobachten Sie das Ergebnis. Sie haben einen Redox ausgelöst, der durch Blasen entsteht, die sich auf den beiden Bleistiftpunkten bilden. Auf dem mit dem Pluspol (Anode) verbundenen Stift bildet sich Sauerstoff und auf dem anderen Stift (Kathode) scheidet sich gasförmig Wasserstoff ab, von dem sich die Blasen ablösen.- Die Reaktion beginnt, sobald Sie Ihre Stifte in die Salzlösung tauchen ... und die Kabel mit der Batterie verbunden sind.
- Die Kathode setzt mehr Blasen frei, weil sich im Wasser einfach doppelt so viele Wasserstoffatome wie Sauerstoff befinden, wobei die Formel H lautet2O.