المحتوى
التحليل الكهربائي هو العملية المستخدمة لفصل الماء (H2O) في غازات مكوناته ، الأكسجين (O2) والهيدروجين (H2). جهاز التحليل الكهربائي سهل التجميع ، مما يجعله مشروعًا علميًا مشتركًا. نظرًا لأن الماء وحده ليس موصلًا جيدًا للكهرباء ، تتم إضافة المنحل بالكهرباء عادةً لتشكيل حل لتسهيل التفاعل.
قوة
يتطلب التحليل الكهربائي الحصول على مصدر طاقة كهربائي مستمر. بالنسبة لمعرض علمي أو للتجربة المنزلية ، تعمل بطارية فانوس 6 فولت أو 12 فولت بشكل أفضل. يشكل مصدر الطاقة الأكبر خطرًا لصدمة كهربائية حادة ، وسيؤدي مصدر الطاقة الأصغر إلى إبطاء رد الفعل كثيرًا. ستحتاج إلى طول سلك وقطب للأطراف الموجبة والسالبة ، بحجم مصدر الطاقة لديك. سوف يعمل مسمار بثمانية قرش كقطب مزود ببطارية 12V.
ماء
الماء وحده لن يوصل الكهرباء. سوف يسمح الإلكتروليت ، وهو مادة كيميائية تنقسم إلى أيونات موجبة وسالبة في المحلول ، بتدفق الكهرباء عبر المحلول بسهولة أكبر. غالبًا ما تستخدم مختبرات الكيمياء هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، الذي ينقسم إلى Na + و OH ، ولكن الكثير من الأملاح الشائعة ستعمل أيضًا. ومع ذلك ، لا تستخدم ملح كلوريد مثل كلوريد الصوديوم (NaCl) - ملح الطعام - لأن هذا سيؤدي إلى غاز الكلور القاتل في تجربة التحليل الكهربائي. يختلف التركيز اعتمادًا على المنحل بالكهرباء الذي تختاره. يمكنك إجراء سلسلة قصيرة من الاختبارات للعثور على تركيز المنحل بالكهرباء الذي ينتج أفضل النتائج.
اقامة
املأ حوضًا صغيرًا بمحلول المنحل بالكهرباء ثم املأ زجاجتين. بالنسبة للبطارية ذات الجهد 6 فولت ، ستعمل زجاجات الصودا 20 أونصة ، ولكن بالنسبة للبطارية 12V ، يجب عليك استخدام زجاجات الصودا ثنائية لتر أو حاويات مماثلة. اقلب الزجاجات في الحوض ، واحرص على عدم السماح للهواء بالتسرب. ادعها أو ادعمها بحيث تكون على الأقل بزاوية 45 درجة. حرك قطب كهربائي في كل زجاجة وقم بتشغيل السلك الموصل خارج الحوض إلى البطارية أو مصدر الطاقة. لا تقم بتوصيل الأسلاك حتى تكون مستعدًا لبدء التجربة.
التحليل الكهربائي
بمجرد أن تصبح التجربة جاهزة ، قم بتوصيل الأسلاك بأطراف البطارية. سوف تتشكل الفقاعات حول الأقطاب الكهربائية وتبدأ في إزاحة الماء في الزجاجات. يتشكل الهيدروجين بمعدل ضعف معدل الأكسجين ، وبالتالي ستكون زجاجة الهيدروجين قريباً مليئة بالغاز تمامًا مثل زجاجة الأكسجين. حافظ على توصيل الأسلاك طالما كنت بحاجة إلى ذلك ، ولكن لا تدع الأقطاب الكهربائية تتعرض.