Ako vyrobiť vodík (vedecký experiment)?
Ak chcete vyrobiť vodík pre vedecký experiment, umiestnite ho do dobre vetranej miestnosti a nalejte 1 pohár vody do sklenenej nádoby. Potom pripojte kancelársku sponku ku každému konektoru 9 -voltovej batérie a ponorte sponky do vody. Potom roztrhajte kúsky hliníkovej fólie, vložte ich do samostatnej nádoby a do nádoby pridajte malé množstvo kyseliny chlorovodíkovej. Ak chcete zhromaždiť vodík, umiestnite otvor balónika na otvor v nádobe a nechajte vodík naplniť balón! Ak sa chcete dozvedieť viac o bezpečnostných opatreniach počas tohto experimentu, čítajte ďalej!
Ak chcete vyrobiť vodík pre vedecký experiment, umiestnite ho do dobre vetranej miestnosti a nalejte 1 pohár vody do sklenenej nádoby.
Deti aj dospelí sú často fascinovaní vedou a chémiou. Jeden skvelý spôsob, ako zabaviť publikum v triede alebo doma, je vyrobiť si vlastný vodík. Voda a kyseliny obsahujú vodík, ktorý je možné oddeliť na čistý plynný vodík. Plynný vodík môžete z vody odstrániť pomocou elektriny. Použitie kyselín je niekedy ešte jednoduchšie, pretože mnohé kyseliny reagujú s kovmi, ako je hliník, a vytvárajú plynný vodík. Nezabudnite byť opatrní, plynný vodík môže explodovať.
Časť 1 z 3: elektrolyzujúca voda
- 1Nalejte vodu do sklenenej nádoby. Nepoužívajte na to plast ani kov. Vodou bude pretekať elektrický prúd, ktorý by mohol roztaviť plasty. Kov bude viesť tento prúd a môže vás šokovať, ak sa dotknete nádoby.
- Ak tento experiment nepoznáte, začnite s jednou šálkou vody. Produkovať príliš veľa vodíka môže byť nebezpečné.
- Deti by mali tento experiment vykonávať iba so zodpovedným/informovaným dospelým.
- Pridajte lyžicu soli do vody, aby ste dosiahli lepšie výsledky - soľ pomôže viesť elektrický prúd.
- 2Nájdite zdroj energie. Aj keď rozsiahla výroba vodíka vyžaduje veľa energie, tento experiment je možné vykonať s malým vstupom. Na elektrolýzu (rozdelenie vody na vodík a kyslík) stačí 9V batéria. Na posilnenie efektu môžete použiť aj viacero batérií v sérii.
- Na tento experiment je vhodné prenosné napájanie, pretože tento experiment by sa mal vykonávať vonku alebo pod digestorom.
- Aj keď batérie nie sú vo všeobecnosti nebezpečné, mali by ste stále používať gumené rukavice, aby ste neboli v šoku.
- 3Pripojte kancelársku sponku ku každému pólu batérie. Tým sa vytvorí anóda (negatívna kancelárska sponka) a katóda (pozitívna kancelárska sponka). Jednoducho omotajte kancelárske spinky okolo svoriek batérie, kým nie sú zaistené.
- 4Sponky na papier ponorte. Keď ponoríte sponky na papier, elektrina bude prúdiť z anódy, cez vodu a na katódu. Na anóde sa vytvoria vodíkové bubliny a katóda bude produkovať plynný kyslík a chlór.
- Dávajte pozor, aby ste sa nedotýkali kancelárskych sponiek.
Voda a kyseliny obsahujú vodík, ktorý je možné oddeliť na čistý plynný vodík.
Časť 2 z 3: reagujúce kyseliny
- 1Vložte hliníkovú fóliu do kadičky. Odtrhnite kúsky hliníkovej fólie a vložte ich do kadičky alebo inej nádoby. Nepoužívajte nádobu s vekom alebo uzáverom, pretože to môže spôsobiť výbuch. Nie je potrebné merať množstvo použitého hliníka.
- Dalo by sa trhať tri palce krát tri palce námestí hliníkovej fólie na kúsky veľkosti palca.
- 2Kadičku udržiavajte vetranú. Vykonajte tento experiment vonku alebo pod digestorom. Plynný vodík sa rýchlo rozptyľuje, ale je veľmi horľavý. Nahromadený plynný vodík, ktorý je vystavený vzduchu (alebo inému zdroju kyslíka), môže explodovať.
- Jedným z príkladov výbuchu plynného vodíka je Hindenburg.
- 3Pridajte kyselinu chlorovodíkovú. Nie je potrebné presne merať množstvo použitej kyseliny chlorovodíkovej. Chlór v kyseline chlorovodíkovej bude reagovať s hliníkom za vzniku chloridu hlinitého. Výsledkom bude tvorba plynného vodíka.
- Začnite asi dvoma gramami kyseliny chlorovodíkovej a podľa potreby pridajte ďalšie.
Na tento experiment je vhodné prenosné napájanie, pretože tento experiment by sa mal vykonávať vonku alebo pod digestorom.
Časť 3 z 3: zber vodíka
- 1Na zachytenie vodíka použite balón alebo fľašu. Umiestnite otvor zbernej nádoby (fľaša alebo balónik) nad otvor reakčnej kadičky alebo nádoby. Plynný vodík je menej hustý ako vzduch a bude sa pohybovať hore do vašej zbernej nádoby. Táto metóda sa často používa na vyhodenie do vzduchu balóna, aby sa demonštroval pohyb vodíkového plynu nahor.
- 2Vyhnite sa zberu vodíka, keď z obidvoch kancelárskych sponiek uvoľňuje plyn. Plynný vodík môže pri kontakte s kyslíkom explodovať. Ak robíte elektrolýzu, nepokúšajte sa zbierať žiadny vodík, keď kancelárske sponky stále emitujú plyn, pretože tieto plyny budú zmesou vodíka a kyslíka.
- 3Zbierajte iba malé čiastky. Nemali by ste zbierať ani skladovať veľké množstvo plynného vodíka. Predstavuje vážne bezpečnostné riziko a je ťažké ho udržať. Tento experiment by ste mali vykonávať iba na zábavné alebo vzdelávacie účely.
- Môžete experimentovať s viac alebo menej reaktantmi. To sa dá dosiahnuť takmer akýmikoľvek kyselinami.
- Vodík je výbušný! Buď opatrný!
- Elektrolyzujúca voda
- Sklenený kontajner
- Voda
- 9V batéria
- Spinky
- Reakčné kyseliny
- Alobal
- Kyselina chlorovodíková
- Zber vodíka
- Balón alebo fľaša
Prečítajte si tiež: Ako znížiť náklady v laboratóriu?
Otázky a odpovede
- Ako vyrobím vodíkový balón?Použite normálny balón a zozbierajte vodík podľa vyššie uvedených pokynov.
- Existuje spôsob, ako sa vyhnúť reakcii na kyslík?Skúste katódu a anódu oddeliť od seba tak ďaleko, ako vám to umožní váš kontajner. Na zachytenie vodíka môžete použiť niečo podobné ako v skúmavke. Najlepším spôsobom, ako to dosiahnuť a získať najčistejší vodík, je ponoriť tubu do nádoby, aby sa naplnila vodou, držať ju hore nohami nad anódou a zachytiť vodík. Keď je vaša skúmavka plná vodíka (čo môže chvíľu trvať), môžete skúmavku opatrne vybrať z vody a stále ju držať hore dnom. Teraz ho môžete používať, ako chcete.
- Ako môžem vyrábať H2 z domácich materiálov?Vodík (H2) sa dá vyrobiť jednoduchým domácim zariadením nazývaným voltmetr elektrolyzáciou vody (H2O).
- Čo môžem použiť namiesto kadičky?Môžete použiť hrnček na kávu alebo sklenenú nádobu. Budú fungovať dobre; Len sa uistite, že oddeľujete kladné a záporné vodiče a uistite sa, že sa nedotýkajú.
