Come Produrre Idrogeno e Ossigeno con l'Elettrolisi Usando Acqua

Опубликовал Admin
17-09-2018, 01:00
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Il processo di divisione dell'acqua (H2O) nei suoi componenti atomici (idrogeno e ossigeno) usando l'elettricità prende il nome di elettrolisi. Per quanto complicato possa sembrare, è una reazione facile da riprodurre se si hanno gli strumenti giusti e un minimo di conoscenze necessarie.

Passaggi

  1. Riempi un bicchiere (dal diametro di circa 7cm) d'acqua fino a 3/4 della sua altezza.
  2. Sciogli un cucchiaio di sale da cucina nell'acqua. Il sale aiuta a condurre l'elettricità. (La presenza di sale può risultare in produzione di cloro gassoso. Il gas viene generalmente prodotto in quantità trascurabili.)
  3. Poni un pezzo di cartone sottile (ad esempio un piatto di carta) sulla sommità del bicchiere. Pratica due fori nel cartone distanti circa 5 cm, e inserisci due sottili cavi elettrici lunghi circa 30-60 cm, immergendone una estremità nell'acqua fino a una profondità di circa 5-7 cm.
  4. Avvolgi le altre estremità dei cavi attorno ai poli di una batteria da 9 Volt. Dopo poco tempo vedrai delle bolle formarsi lungo le estremità sommerse dei cavi, rispettivamente di idrogeno sul cavo negativo e ossigeno sul cavo positivo.
  5. Per produrre quantità significative di idrogeno (o ossigeno) [ATTENZIONE: Usare cautela], segui i passaggi successivi; in caso contrario, fermati al Passaggio 5. Per proseguire ti serviranno, oltre agli oggetti già citati, un piccolo recipiente (preferibilmente una siringa o un bicchierino) e qualcosa per appendere il recipiente a testa in giù (come ad esempio del nastro adesivo).
  6. Immergi il recipiente nel bicchiere. Immergilo completamente nell'acqua e capovolgilo così che l'apertura sia rivolta verso il fondo del bicchiere. (Se usi una siringa, è sufficiente immergerne l'apertura in acqua e tirare lo stantuffo; la siringa dovrebbe ora essere piena solo di acqua. Salta direttamente al Punto 9).
  7. Alza il recipiente lentamente finché la sua apertura non è al livello dell'acqua. Il bicchierino dovrebbe a questo punto essere sospeso sulla superficie, ed essere tuttavia pieno di acqua; il liquido viene mantenuto all'interno del bicchierino dalla pressione atmosferica.
  8. Assicura il bicchierino in questa posizione aiutandoti con del nastro adesivo o delle pinze.
  9. Inserisci il cavo dell'IDROGENO (polo negativo) o dell'OSSIGENO (polo positivo) nel bicchierino.
  10. Riposati e osserva il bicchierino riempirsi di gas.

Consigli

  • NON aprire una batteria per nessun motivo. L'acido contenuto nelle batterie è altamente corrosivo e può produrre fumi tossici.
  • Se ti serve un elettrodo in grafite, non cercarlo in una batteria: le matite sono una fonte accessibile e economica di grafite. Per ottenere un elettrodo di grafite, fai la punta a entrambe le estremità di una matita. Immergi un'estremità in acqua e collega l'altra a un polo della batteria con un cavo elettrico. Elettrodi in grafite produrranno bolle più grandi.
  • Annota le tue osservazioni.
  • Utilizza sempre e solo corrente continua.
  • In alcuni negozi potrai trovare in vendita degli spilli di rame rivestiti in platino. Hanno un prezzo ragionevole, e il platino è un ottimo materiale da usare come anodo perché non ossida.
  • Scatena la tua creatività! Prova ad aggiungere del sapone da piatti all'acqua e potrai ottenere delle bolle di sapone piene di idrogeno e ossigeno.
  • Puoi usare come elettrodi i legacci metallici ricoperti di plastica o carta che vengono usati per chiudere alcune confezioni di pane al supermercato. Per utilizzarli basta privarli del rivestimento.
  • La quantità di gas prodotto è proporzionale alla corrente. Per avere più corrente puoi aumentare il voltaggio (ad esempio usando l'alimentatore di un computer), diminuire la resistenza dell'acqua (aumentando la quantità di sale, senza esagerare) o alternativamente avvicinando gli elettrodi.
  • Se il pericolo di produrre cloro gassoso ti preoccupa, puoi sostituire il sale con bicarbonato di sodio (NaHCO3): come prodotto secondario otterrai anidride carbonica (CO2) al posto del cloro gassoso, ma l'elettrolisi potrebbe risultare più lenta.

Avvertenze

  • Se usi acqua salata (salamoia), il cavo che produce ossigeno produrrà anche ioni Cloruro (Cl), che in parte si unirà formando cloro gassoso (Cl2). Il cloro gassoso è velenoso. Se l'acqua assume un colore verde INTERROMPI l'esperimento, perché è un segnale della produzione di cloro.
  • Se vuoi fare esplodere l'idrogeno, proteggiti - usa protezioni per occhi e orecchie. Se possibile, utilizza un sistema di innesco a distanza come una miccia per darti il tempo di allontanarti. Questo non è necessario, visto che puoi anche bruciare una piccola quantità di idrogeno "tenendolo in mano".
  • L'idrogeno gassoso è esplosivo se mescolato con ossigeno. NON conservare idrogeno e ossigeno nello stesso contenitore. L'idrogeno è un elemento infiammabile, ma quando mescolato con ossigeno in proporzione 2:1 (proporzione che otterrai naturalmente dall'elettrolisi) produce un'esplosione violenta.

Cose che ti Serviranno

  • Bicchiere
  • Cartone o piatto di carta
  • Acqua
  • Fili elettrici (alternativamente due matite o bastoncini di carbonio.)
  • Sale, bicarbonato di sodio, succo di limone o altri acidi/basi
  • Batteria da 9 Volt o più
  • Contenitore più piccolo del bicchiere (alto meno di 7 cm) O una siringa priva d'ago (preferibile ma non necessaria)
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