NộI Dung

• Các bước
• Lời khuyên
• Cảnh báo
• Vật liệu cần thiết

Quá trình tách các thành phần nguyên tử (hydro và oxy) khỏi nước (H2O) bằng phương pháp điện được gọi là điện phân. Đây là một thí nghiệm có tác động mạnh mẽ, vì hai loại khí này có thể được sử dụng riêng biệt và hydro là một trong những nguồn năng lượng sạch lớn nhất mà chúng ta có thể tiếp cận. Mặc dù có vẻ khó khăn nhưng việc điện phân tương đối đơn giản. Bạn chỉ cần có thiết bị phù hợp, kiến ​​thức tốt về hóa học và một chút kỹ năng.

Các bước

Phần 1/2: Thiết lập thiết bị

1. 

   Đổ đầy nước ấm vào ly 350 ml. Nó không cần thiết để lấp đầy nó đến vành. Để lại một chút không gian ở trên cùng. Nhiệt làm tăng độ dẫn điện của nước, nhưng thí nghiệm cũng nên hoạt động nếu nó lạnh.
   • Nước có thể từ bồn rửa hoặc từ chai. Điều này sẽ không ảnh hưởng đến thử nghiệm.
   • Nước ấm có độ nhớt thấp hơn, cho phép các ion dẫn điện di chuyển tự do hơn.

2. 

   
   
   Hòa tan một thìa (20 g) muối vào nước. Chỉ cần đổ muối vào ly và khuấy một chút để đẩy nhanh quá trình, biến nước thành dung dịch muối.
   • Natri clorua (hay đơn giản là muối ăn) là chất điện phân làm tăng độ dẫn điện của nước, bản thân nó không phải là chất dẫn điện tốt.
   • Bằng cách làm cho nước dẫn điện hơn, dòng điện của pin sẽ di chuyển dễ dàng hơn, giúp tách hydro và oxy.

3. 

   
   
   Hướng hai đầu của hai bút chì số 2 cho đến khi than chì lộ rõ. Nếu cần, hãy xóa tẩy khỏi bút chì. Các đầu nhọn phải đủ sắc để than chì lộ ra hoàn toàn ở cả hai mặt.
   • Các thanh than chì sẽ đóng vai trò là điện cực, dẫn điện cho pin.
   • Graphit rất tốt cho thí nghiệm này, vì nó không hòa tan và không bị nước làm hỏng.

4. 

   
   
   Cắt một miếng bìa cứng đủ lớn để che kính. Chọn một tờ giấy đủ dày để vẫn còn nguyên sau khi chọc thủng. Ví dụ, hãy thử cắt một miếng vuông của hộp đựng giày hoặc một số hộp dày khác.
   • Các tông sẽ giữ graphite trong nước cách xa các mặt của kính.
   • Vì bìa cứng không có tính chất kim loại nên bạn có thể đặt nó lên kính mà không ảnh hưởng đến thí nghiệm.

5. 

   Tạo hai lỗ bằng bút chì trên bìa cứng. Các bút chì phải vừa khít với các lỗ để chúng không bị giật hoặc trượt. Sau đó, sử dụng chính các khuyên bằng than chì để xuyên qua các tông. Thí nghiệm sẽ bị dừng nếu than chì chạm vào đáy cốc.

Phần 2/2: Thực hiện thí nghiệm

1. 

   Kết nối hai đầu dây bằng kẹp cá sấu với các cực pin. Pin có nhiệm vụ tạo ra dòng điện, và móng vuốt cá sấu, để vận chuyển điện vào nước. Để làm điều này, bạn phải gắn một đầu nối vào cực dương và một đầu nối vào cực âm.
   • Lý tưởng nhất là sử dụng pin 6 volt. Nếu bạn không thể tìm thấy pin loại này, hãy sử dụng pin 9 volt.
   • Pin có điện áp này có thể được tìm thấy ở hầu hết mọi siêu thị hoặc cửa hàng tạp hóa.

2. 

   Kết nối các đầu khác của dây với bút chì. Các đầu nối phải tiếp xúc trực tiếp với than chì. Để làm điều này, bạn có thể cần phải cạo thêm một chút gỗ bút chì.
   • Thực hiện bước này, bạn sẽ hoàn thành việc kết nối giữa pin và than chì, cho phép dòng điện truyền sang nước.

3. 

   Đặt tấm bìa cứng lên trên tấm kính, ngập những cây bút chì. Làm điều này nhẹ nhàng để bút chì không di chuyển quá nhiều. Miếng bìa cứng phải được đặt cân đối trong miệng ly.
   • Để thí nghiệm hoạt động, điều rất quan trọng là graphit không chạm vào thủy tinh. Nhìn kỹ tất cả các mặt của tấm kính và điều chỉnh các bút chì.

4. 

   Quan sát sự phân li của hiđro và oxi. Các đầu chìm của than chì sẽ bắt đầu hình thành bong bóng trong nước, cho thấy sự phân tách của hai khí. Các bong bóng xuất hiện ở đầu kết nối với cực âm sẽ là hydro, trong khi các bong bóng nổi lên xung quanh than chì kết nối với cực dương sẽ là oxy.
   • Chuỗi sẽ bắt đầu chạy qua dây ngay sau khi bạn kết nối các kẹp cá sấu với pin và than chì.
   • Số lượng bọt khí hydro sẽ lớn hơn nhiều, vì các phân tử nước chứa lượng hydro gấp đôi lượng oxy.

Lời khuyên

• Nếu bạn không tìm thấy bút chì than chì, hãy quấn hai đoạn dây xung quanh các cực của pin và cắm các đầu còn lại của dây vào nước. Hiệu ứng sẽ giống như hiệu ứng của bút chì.
• Thử sử dụng pin có điện áp cao hơn hoặc thấp hơn. Điều này sẽ làm thay đổi cường độ của dòng điện, do đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phân tách của các phân tử.

Cảnh báo

• Các chất điện phân được sử dụng để tăng độ dẫn điện, như muối, tạo ra một lượng nhỏ clo khi chúng tiếp xúc với nước. Nó không đủ để làm cho thí nghiệm trở nên nguy hiểm, nhưng bạn có thể cảm thấy có mùi clo nhẹ trong không khí.
• Nhờ người lớn giúp đỡ để thực hiện thí nghiệm này. Mặc dù rủi ro là khá nhỏ, nhưng luôn luôn có thể xảy ra các thí nghiệm liên quan đến khí và điện.

Vật liệu cần thiết

• Hai cây bút chì # 2.
• Pin 6 volt hoặc 9 volt.
• Một ly 350 ml.
• Hai dây có kẹp cá sấu.
• Một cái mài.
• Muối ăn.