Cómo crear oxígeno e hidrógeno a partir de agua usando electrólisis

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El proceso de dividir el agua (H2O) en sus componentes atómicos (hidrógeno y oxígeno) mediante la electricidad se conoce como hidrólisis. Si bien puede sonar complicado, en realidad es más fácil de lo que parece si cuentas con las herramientas correctas y un poco de conocimientos. Lee los siguientes pasos relacionados con la producción de oxígeno e hidrógeno a partir del agua mediante electrólisis.

Pasos

  1. Llena un vaso (de alrededor de 7,5 cm o 3 pulgadas de diámetro) con ¾ de agua de grifo.
  2. Disuelve una cucharada de sal de mesa en el agua. La sal ayuda a conducir mejor la electricidad a través del agua. Sin embargo, esto puede producir grandes cantidades de gas de cloro debido a una anomalía en el cloruro. No producirá volúmenes significativos de gas a menos que se aplique una corriente masiva.
  3. Coloca un pedazo delgado de cartón (un plato de papel servirá) sobre la abertura del vaso. Coloca dos cables eléctricos delgados de aproximadamente 30 a 60 cm (1 a 2 pies) de largo a través del cartón a unos 5 cm (2 pulgadas) de separación de modo que un extremo se sumerja unos 5-7 cm (2 o 3 pulgadas) en el agua.
  4. Envuelve los otros extremos de los cables alrededor de las terminales positiva y negativa de una batería de 9 voltios. Las burbujas comenzarán a formarse pronto en los extremos sumergidos de los cables, produciéndose el gas hidrógeno en el cable negativo y el oxígeno en el positivo.
  5. Para producir cantidades considerables de hidrógeno (u oxígeno) [NOTA: se aconseja discreción], continúa con los siguientes pasos; de lo contrario, termina en este. Necesitarás (además de los elementos mencionados anteriormente) un recipiente más pequeño (una jeringa es ideal) y algo con lo que puedas suspenderlo boca abajo (una cinta adhesiva servirá).
  6. Sumerge el recipiente más pequeño en el vaso más grade. Sin sacarlo del agua ni permitir que flote por encima del nivel del agua en el vaso grande, voltea el recipiente pequeño para que su abertura quede orientada hacia la base del vaso de mayor tamaño (si usas una jeringa, simplemente coloca la abertura en el vaso y jala el émbolo llenándola así de agua y dirígete al paso 9).
  7. Lleva la abertura del vaso más pequeño hasta la superficie del agua pero, una vez más, cuidado con que se salga del agua. Si lo haces correctamente, el vaso más pequeño debe sobresalir de la superficie del agua, pero se llenará de ella (quedará suspendido debido a la presión).
  8. Suspende la abertura del vaso más pequeño en esta posición utilizando una abrazadera, cinta adhesiva, etc.
  9. Inserta el cable de HIDRÓGENO (negativo) o el de OXÍGENO (positivo) en la abertura del recipiente más pequeño que se encuentra debajo del agua.
  10. Déjalos ahí hasta que el contenedor más pequeño esté lleno.

Consejos

  • Registra tus observaciones.
  • NUNCA disecciones una batería para extraer los electrodos de grafito (o por alguna otra razón). El ácido de batería es corrosivo y puede producir humos tóxicos. La mina de un lápiz es una fuente de grafito más sencilla y menos peligrosa.
  • Los alfileres pequeños recubiertos de platino pueden encontrarse en algunas tiendas artesanales y no son muy costosos. El platino produce un buen ánodo, ya que no se oxida.
  • Si tienes ataduras de alambre, arranca la cubierta de plástico o de papel y te serán de utilidad.
  • La cantidad de gases producidos es proporcional a la corriente. Esta puede aumentar mediante el uso de voltajes más elevados (como los de la fuente de alimentación de una computadora), resistencias menores (más sal, pero sin exagerar) o al acercar las terminales.
  • Taja dos lápices en ambos extremos y conecta los cables a ellos. Coloca los otros extremos (sin cables) en el agua. Al hacerlo se formarán burbujas y serán más fáciles de ver.
  • Si te preocupa el riesgo de producir gas de cloro, puedes sustituir la sal por bicarbonato de sodio (NaHCO3) , lo que producirá dióxido de carbono inofensivo (pero la reacción podría no ser tan rápida).
  • Solo emplea corriente continua.
  • ¡Sé creativo! Añade un poco de detergente para platos al agua y podrías atrapar las burbujas de hidrógeno y oxígeno.

Advertencias

  • Si piensas que el hidrógeno puede explotar, actúa con seguridad y utiliza protección para los ojos y oídos. Si puedes, considera la posibilidad de colocar una especie de sistema de encendido remoto como una bengala a fin de darte el tiempo suficiente para alejarte, aunque no es completamente necesario considerando que incluso puedes encender el hidrógeno que “tienes en tus manos”.
  • Con agua salada (salmuera), el cable que produce oxígeno comenzará a convertir iones de cloruro en un gas de cloro tóxico. Si el agua cambia a color verde, NO continúes el experimento ya que se está produciendo cloro.
  • El hidrógeno se vuelve explosivo cuando se mezcla con el oxígeno. NO extraigas gas de hidrógeno y oxígeno en el mismo recipiente. El hidrógeno es inflamable por sí mismo, pero al mezclarse en proporciones de 2:1 con el oxígeno (el cual, en caso de recolectar ambos gases mediante la electrólisis, estará presente), explotará con mucha violencia.

Cosas que necesitarás

  • Un vaso pequeño
  • Plato de cartón o papel
  • Agua
  • Cable eléctrico (o lápices número 2 o una varilla de carbono de cualquier pila seca)
  • Precaución: ten cuidado al desmantelar una batería, ya que los químicos que contiene son tóxicos
  • Sal (o bicarbonato de sodio, jugo de limón o cualquier ácido o base)
  • Una batería de 9 voltios (o de más voltaje, nunca de menos)
  • Recipiente pequeño (menos de 7 cm o 3 pulgadas de altura) O una jeringa sin aguja (recomendado) [OPCIONAL]
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