Perbincangan tentang Eksperimen Elektrolisis Air

Bekalan: Elektrolis Hoffman, bekalan kuasa DC (atau bateri asid plumbum), wayar, tiub uji, lampu alkohol, paip gas, gegelung aruhan, kunci elektrik, kaki besi, pengapit besi, botol gas dan singki kaca.
Cairkan asid sulfurik, hidrogen, oksigen, jalur kayu.
prinsip
Air boleh diuraikan menjadi hidrogen dan oksigen di bawah tindakan arus terus. Apabila percikan elektrik melalui campuran hidrogen dan oksigen, mereka bergabung untuk membentuk air. Kedua-dua eksperimen menunjukkan bahawa air terdiri daripada dua unsur, hidrogen dan oksigen. Daripada keputusan eksperimen, kita juga boleh mengetahui bahawa nisbah isipadunya ialah 2:1.
Sediakan
1. Memasang elektrolisis Hoffmann Elektrolis Hoffmann terdiri daripada dua tiub kaca bergraduat 50 ml setiap satu. Setiap satu mempunyai omboh di hujung atas dan disambungkan ke tiub tee di hujung bawah. Bahagian bawah tiub skala dipalamkan rapat dengan penyumbat getah yang dibenamkan dengan elektrod platinum, dan tiub corong sfera disambungkan ke tiub kaca tengah tiub tee.
Jika anda tidak mempunyai elektrolisis Hoffmann, anda boleh menggunakan dua buret asid. Di hujung bawah buret, pasang penyumbat getah dengan elektrod dan tiub kaca bersudut tegak. Elektrod boleh dibuat daripada dawai nikel-kromium, kepingan tembaga atau kepingan keluli tahan karat. Dua tiub kaca sudut kanan disambungkan dengan tiub berbentuk T, dan tiub corong disambungkan untuk menyuntik elektrolit. Peranti mudah boleh menggunakan hanya dua buret, letakkannya terbalik di dalam tangki air, dan masukkan elektrod ke dalam setiap mulut tiub. Tetapi apabila anda ingin menguji hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dengan mengelektrolisis air, anda mesti mengeluarkan buret dari tangki air dan memeriksanya secara terbalik.
Jika anda tidak mempunyai buret pun, anda boleh memasangnya dengan dua tiub kaca kira-kira 40 cm panjang dan 1 cm diameter dalam. Palam satu lubang yang dilengkapi dengan tiub kaca dipasang pada hujung atas, dan tiub kaca pendek disambungkan ke tiub hidung tajam kira-kira 4 cm panjang sebagai tiub ekzos, dan pengapit spring digunakan untuk mengawal aliran udara . Penyumbat getah dengan elektrod dan tiub kaca bersudut tegak dipasang di hujung bawah. Tiub kaca bersudut tegak kemudiannya disambungkan ke tiub berbentuk T dan tiub corong. Isipadu gas yang diperolehi dalam tiub kaca boleh diukur menggunakan plat skala. Pertama, pegang satu hujung tiub kaca dengan hidung mancung ke bawah dan menegak, keluarkan penyumbat getah dengan elektrod, tuangkan 3 ml air, jadikan cecair lebih tinggi daripada bukaan tiub kaca pada penyumbat getah, dan lukiskan garisan di sepanjang permukaan cecair. Tambah lagi 20 ml air dan lukiskan garisan di sepanjang permukaan cecair. Tuangkan air, letakkan tiub kaca secara mendatar pada sekeping kertas putih, dan lukiskan jarak antara dua garisan yang ditanda pada tiub kaca kepada 20 bahagian yang sama. Setiap bahagian yang sama mewakili 1 ml dan tandakannya dengan nombor. Pasang bahagian yang diperlukan dan pasangkannya pada papan kayu bersama-sama dengan kertas penanda untuk menjadi elektrolisis air.
Untuk memudahkan pengesanan hidrogen dan oksigen yang diperolehi selepas mengelektrolisis air, tiub getah sering disambungkan ke hujung atas tiub kaca yang mengandungi katod dengan tiub kaca runcing melengkung untuk membolehkan hidrogen mengalir keluar dengan perlahan. Gunakan tiub getah untuk menyambungkan tiub pengeringan kalsium klorida kosong ke tiub kaca yang mengandungi anod, supaya oksigen yang mengalir keluar boleh terkumpul di dalamnya.
2. Pasang pensintesis air. Sintesis air selalunya dijalankan dalam tiub penyukat gas. Ia adalah tiub kaca berdinding tebal dengan panjang kira-kira 45 cm dan diameter dalam kira-kira 1.3 cm. Satu hujung ditutup dan satu lagi terbuka. Masukkan dua wayar platinum ke dalam hujung tertutup, dengan hujung wayar kira-kira 2 hingga 3 mm dipisahkan. Terdapat skala pada tiub, dan terdapat dua jenis: 25 ml dan 50 ml. Jika anda tidak mempunyai tiub trakea seperti itu, anda boleh memasangnya sendiri. Ambil tiub kaca berdinding tebal kira-kira 40 hingga 45 cm panjang dan 1.2 hingga 1.5 cm diameter dalam, dan pasangkan penyumbat getah dengan dua elektrod wayar kuprum dimasukkan ke hujung atas. Biarkan wayar kuprum dalam palam kira-kira 3 cm panjang, bengkokkan 1 cm ke atas ke dalam cangkuk, sambungkannya dengan wayar tungsten yang diambil daripada mentol lampu buangan (anda juga boleh menggunakan wayar pemanasan elektrik nipis sebagai ganti), kepitkannya dengan ketat, dan pasangkannya di antara dua wayar kuprum. Wayar kuprum di luar palam getah juga adalah kira-kira 3 cm panjang dan digulung menjadi bulatan untuk menyambung ke wayar.
Dalam pensintesis penghidratan yang dipasang dengan cara ini, palam getah pada mulut tiub kaca mesti dipasang dengan ketat, jika tidak, palam akan dikeluarkan dari mulut tiub oleh gas yang mengembang apabila hidrogen dan oksigen meletup. Isipadu gas dalam tiub kaca boleh diukur dengan plat skala yang dibuat dengan kaedah di atas, tetapi ia boleh menjadi lebih mudah, selagi ia dibahagikan kepada 4 bahagian yang sama. Pusingkan tiub kaca bersama-sama dengan penyumbat terbalik, tambah air ke dalamnya empat kali, 3 ml setiap kali, letakkan gelang getah di bahagian luar tiub di sepanjang permukaan mendatar dan buat empat tanda.