Elektroliza w szklance. Zabawne doświadczenie chemii w domu

ROZRYWKA W DOMU
Katalog / Zabawne doświadczenia / Eksperymenty w chemii

Elektroliza w szklance. Eksperymenty chemiczne

Zabawne eksperymenty w chemii

Zabawne doświadczenia w domu / Eksperymenty chemiczne dla dzieci

W rzeczywistości eksperymenty z elektrochemii są często przeprowadzane w domu, ale nie zawsze wychodzą: jakaś mała rzecz - i nic się nie dzieje. Jeśli zastosujesz się do wszystkich naszych wskazówek, możesz być pewien, że doświadczenie się powiedzie.

Zacznijmy od bardzo prostego, ale pouczającego doświadczenia. Dla niego potrzebujesz jednego odczynnika: atramentu dowolnego koloru. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbmusisz trochę popracować nad urządzeniem.

Weź dwa metalowe paski o długości 8-10 cm i szerokości 1-2 cm Mogą być wykonane z żelaza, miedzi, aluminium - nie ma znaczenia, byle swobodnie przechodziły do przezroczystego naczynia - wysokiej zlewki lub dużej probówka. Przed eksperymentem wywierć otwory w płytkach po jednej stronie w celu zamocowania przewodów. Przygotuj dwie identyczne plastikowe lub drewniane przekładki o grubości dosłownie kilku milimetrów i sklej je metalowymi paskami tak, aby ułożone równolegle nie stykały się ze sobą. Odpowiedni jest prawie każdy klej - BF, Moment itp.

Wlej wodę do zlewki lub probówki i wlej do niej tyle atramentu, aby roztwór nie był bardzo nasycony kolorem (jednak nie powinien też być przezroczysty). Opuścić do niej konstrukcję dwóch listew, połączyć je przewodami z dwoma akumulatorami połączonymi szeregowo „plus” z „minusem”. Kilka minut później roztwór atramentu między płytkami zacznie się rozjaśniać, a na dole i na górze zbiorą się ciemne cząsteczki.

Skład atramentu składa się z bardzo małych kolorowych cząstek zawieszonych w wodzie. Pod wpływem prądu sklejają się i nie mogą już pływać w wodzie, ale pod wpływem grawitacji opadają na dno. Oczywiste jest, że roztwór staje się coraz bardziej blady.

Ale jak cząstki dostały się na szczyt? Kiedy prąd jest przykładany do roztworów, często tworzą się gazy. W naszym przypadku pęcherzyki gazu zbierają cząstki stałe i przenoszą je.

Elektroliza w szklance

W następnym eksperymencie jako kąpiel elektrolityczna posłuży nam grubościenna szklanka do herbaty, rozszerzająca się ku górze. Przygotuj koło ze sklejki o takiej średnicy, aby było dociśnięte do ściany szkła trzy do czterech centymetrów nad dnem. Wywierć wcześniej dwa otwory w okręgu (lub wytnij w nim otwór na średnicę), przebij szydłem dwa otwory w pobliżu: druty przejdą przez nie. Włóż dwa ołówki o długości 5-6 cm, zaostrzone na jednym końcu, w duże otwory lub szczelinę. Ołówki, a dokładniej ich ołówki, będą służyć jako elektrody. Na niedokończonych końcach ołówków wykonaj nacięcia, aby odsłonić ołówki, i przymocuj do nich gołe końce drutów. Skręć przewody i ostrożnie owiń je taśmą izolacyjną, a aby izolacja była całkowicie niezawodna, najlepiej schować przewody w gumowych tubach. Wszystkie części urządzenia są gotowe, pozostaje tylko zmontować, czyli włożyć kółko z elektrodami do wnętrza szkła.

Postaw szklankę na talerzu i napełnij ją po brzegi roztworem sody oczyszczonej Na₂CO₃ w ilości 2-3 łyżeczki na szklankę wody. Napełnij dwie probówki tym samym roztworem. Zamknij jeden z nich kciukiem, odwróć go do góry dnem i zanurz w szklance, aby nie dostał się do niego ani jeden pęcherzyk powietrza. Pod wodą umieść probówkę na elektrodzie ołówkowej. Zrób to samo z drugą rurką.

Baterie - co najmniej trzy - należy połączyć szeregowo, „plus” jeden z „minusem” drugiego, a przewody od ołówków połączyć z skrajnymi bateriami. Elektroliza roztworu rozpocznie się natychmiast. Dodatnio naładowane jony wodoru H⁺ trafi do ujemnie naładowanej elektrody - katody, przyłączy tam elektron i zamieni się w gazowy wodór. Kiedy pełna rurka wodoru zostanie zebrana na ołówku podłączonym do „minusa”, można ją wyjąć i bez obracania podpalić gaz. Zaświeci się z charakterystycznym dźwiękiem. Na drugiej elektrodzie, dodatniej (anodzie), uwalniany jest tlen. Zamknij wypełnioną nim probówkę palcem pod wodą, wyjmij ją ze szklanki, odwróć i włóż do niej tlący się drzazga - zapali się.

Więc z wody?₂Okazało się O i wodór H₂i tlen O₂; po co soda? Aby przyspieszyć doświadczenie. Czysta woda bardzo słabo przewodzi prąd, reakcja elektrochemiczna w niej zachodzi zbyt wolno.

Za pomocą tego samego urządzenia można przeprowadzić jeszcze jeden eksperyment - elektrolizę nasyconego roztworu chlorku sodu NaCl. W takim przypadku jedna rurka wypełni się bezbarwnym wodorem, a druga żółto-zielonym gazem. To chlor, który powstaje z soli kuchennej. Chlor łatwo oddaje swój ładunek i jako pierwszy uwalnia się na anodzie.

Zamknij probówkę z chlorem, który również zawiera trochę roztworu soli, trzymaj palec pod wodą, odwróć i potrząśnij bez wyjmowania palca. W probówce powstaje roztwór chloru - woda z chlorem. Posiada silne właściwości wybielające. Na przykład, jeśli dodasz wodę z chlorem do bladoniebieskiego roztworu atramentu, odbarwi się on.

Podczas elektrolizy soli kuchennej powstaje inna substancja - soda kaustyczna. Ta zasada pozostaje w roztworze, co można sprawdzić, wpuszczając niewielką ilość roztworu fenoloftaleiny lub domowego wskaźnika do szklanki w pobliżu elektrody ujemnej.

Tak więc w eksperymencie otrzymaliśmy jednocześnie trzy cenne substancje - wodór, chlor i sodę kaustyczną. Dlatego elektroliza soli jest tak szeroko stosowana w przemyśle.

Za pomocą prądu i nasyconego roztworu chlorku sodu można przeprowadzić kolejny ciekawy eksperyment. Zajmijmy się teraz faktem, że będziemy wiercić metal zwykłym ołówkiem.

Przygotuj nasycony roztwór soli w spodku do herbaty. Podłącz żyletkę do dodatniego bieguna baterii latarki (ostrze będzie anodą). Na zaostrzonym końcu ołówka oderwij ołówek i wytnij go igłą na około pół milimetra. 2-3 cm wyżej wykonaj nacięcie nożem na rysiku i owiń wokół niego koniec gołego drutu; owiń to miejsce taśmą izolacyjną i przymocuj drugi koniec przewodu do ujemnego bieguna akumulatora (ołówek będzie katodą).

Umieść ostrze w spodku z roztworem i dotknij ostrzem ołówka katodowego. Natychmiast wokół ołówka zaczną pojawiać się bąbelki wodoru. A ostrze anody rozpuści się: atomy żelaza nabiorą ładunku, zamienią się w jony i przejdą do roztworu. Tak więc za dziesięć do piętnastu minut w ostrzu pojawi się otwór przelotowy. Tworzy się szczególnie szybko, jeśli bateria jest nowa, a ostrze jest cienkie (0,08 mm). W folii aluminiowej otwór wierci się w kilka sekund.

Jeśli chcesz wywiercić otwór ołówkiem w określonym miejscu na cienkiej metalowej płytce, lepiej wcześniej polakierować przedmiot obrabiany i usunąć lakier w miejscu, w którym będziesz wiercić.

Wgłębienie w rysiku było konieczne, aby rysik nie dotykał metalu. W przeciwnym razie obwód natychmiast się zamknie, prąd nie przepłynie przez roztwór i nie nastąpi elektroliza.

Możesz wiercić ołówkiem bez kąpieli elektrolitycznej (w naszym przypadku bez spodka do herbaty). Połóż płytkę anodową na desce lub na talerzu, ociekaj wodą, zanurz ołówek dołączony do akumulatora w soli i zanurz jego zaostrzony koniec w kropli. Od czasu do czasu usuwaj produkty elektrolizy ściereczką i nakładaj nową kroplę. Powtarzając tę operację, możesz bez wysiłku przewiercić metalową folię lub puszkę z puszki. Nawiasem mówiąc, możesz zrobić dziurę w złamanym stalowym nożu, aby przymocować do niego nowy uchwyt.

Oczywiście do wiercenia w metalu o grubości większej niż milimetr jeden akumulator nie wystarczy - trzeba połączyć kilka akumulatorów równolegle lub użyć transformatora obniżającego napięcie z prostownikiem - np. z kolejki dziecięcej lub z urządzenie do spalania drewna. I niezależnie od aktualnego źródła i metody elektrolizy, będziesz musiał kilkakrotnie zmieniać roztwór elektrolitu i dobrze wyczyścić otwór gwoździem lub szydłem.

Autor: Olgin O.M.

Polecamy ciekawe eksperymenty z fizyki:

▪ posłuszna piłka

▪ Posłuszne i niegrzeczne jajko

▪ Im czarniejszy, tym lżejszy

Polecamy ciekawe eksperymenty z chemii:

▪ Posrebrzmy lustro

▪ Sole twardości - monitorowanie parowania wody

▪ Jak wykonać powłokę miedzianą na stali?

Zobacz inne artykuły Sekcja Zabawne doświadczenia w domu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Wszczepiony stymulator mózgu 30.04.2024

W ostatnich latach badania naukowe z zakresu neurotechnologii poczyniły ogromny postęp, otwierając nowe horyzonty w leczeniu różnych zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Jednym ze znaczących osiągnięć było stworzenie najmniejszego wszczepionego stymulatora mózgu, zaprezentowane przez laboratorium na Uniwersytecie Rice. To innowacyjne urządzenie, zwane cyfrowo programowalną terapią ponadmózgową (DOT), może zrewolucjonizować leczenie, zapewniając pacjentom większą autonomię i dostępność. Implant, opracowany we współpracy z Motif Neurotech i klinicystami, wprowadza innowacyjne podejście do stymulacji mózgu. Jest zasilany przez zewnętrzny nadajnik wykorzystujący magnetoelektryczny transfer mocy, co eliminuje potrzebę stosowania przewodów i dużych baterii typowych dla istniejących technologii. Dzięki temu zabieg jest mniej inwazyjny i daje większe możliwości poprawy jakości życia pacjentów. Oprócz zastosowania w leczeniu, oprzyj się ... >>

Postrzeganie czasu zależy od tego, na co się patrzy 29.04.2024

Badania z zakresu psychologii czasu wciąż zaskakują swoimi wynikami. Niedawne odkrycia naukowców z George Mason University (USA) okazały się dość niezwykłe: odkryli, że to, na co patrzymy, może w ogromnym stopniu wpłynąć na nasze poczucie czasu. W trakcie eksperymentu 52 uczestników wykonało serię testów oceniających czas oglądania różnych obrazów. Wyniki były zaskakujące: wielkość i szczegółowość obrazów miały istotny wpływ na postrzeganie czasu. Większe, mniej zaśmiecone sceny stwarzały iluzję zwalniania czasu, podczas gdy mniejsze, bardziej ruchliwe obrazy sprawiały wrażenie, że czas przyspiesza. Badacze sugerują, że bałagan wizualny lub przeciążenie szczegółami mogą utrudniać postrzeganie otaczającego nas świata, co z kolei może prowadzić do szybszego postrzegania czasu. Wykazano zatem, że nasze postrzeganie czasu jest ściśle powiązane z tym, na co patrzymy. Większy i mniejszy ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Źródło ciepła odkryte na Księżycu 13.07.2023

Pod starożytnym księżycowym wulkanem Compton-Belkovich naukowcy odkryli ogromną granitową formację, która wskazuje na aktywność wulkaniczną, która w przeszłości oświetlała niewidoczną stronę Księżyca.

Granit został odkryty pod strukturą wulkaniczną na Księżycu, znaną jako Compton-Belkovich. Formacja ta najprawdopodobniej powstała w wyniku ochłodzenia magmy, która napędzała erupcje wulkanów na Księżycu około 3,5 miliarda lat temu.

Obecność pozostałości aktywności wulkanicznej w tym rejonie Księżyca nie jest zaskoczeniem, ponieważ badacze od dawna zakładali, że jest to starożytny kompleks wulkanów. Jednak naukowcy byli zaskoczeni samym rozmiarem tej schłodzonej magmy, która rozciąga się na około 50 kilometrów. Odkrycie tego ogromnego granitowego ciała pod kompleksem wulkanicznym Compton-Belkovich może pomóc naukowcom wyjaśnić, w jaki sposób skorupa księżycowa formowała się we wczesnej historii Księżyca.

„Duże formacje granitowe, które znajdujemy na Ziemi, zasilały duże wulkany, tak jak dzisiaj duży system zasila kaskadowe wulkany na północno-zachodnim Pacyfiku” – zauważyli naukowcy. „Batolity są znacznie większe niż wulkany, które żywią się na powierzchni. Na przykład Sierra Nevada to batolit, pozostałość po łańcuchu wulkanicznym w zachodnich Stanach Zjednoczonych, który istniał dawno temu”.

Powstawanie granitu na Ziemi jest zwykle związane z aktywnością tektoniczną i ruchami płyt, w wyniku czego powstają rozległe arkusze stopionej skały, zwane plutonami. Na Księżycu granity są znacznie mniej powszechne ze względu na brak wody i tektonikę płyt. Oznacza to, że odkrycie to może wskazywać na specyficzne lub globalne warunki panujące na Księżycu podczas aktywności wulkanicznej.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Czujniki fluorescencyjne wskażą organiczne zanieczyszczenia wody

▪ Produkcja błon komórkowych

▪ Układ LSM6DSO32 dla czujników ruchu MEMS

▪ Wpływ lamp energooszczędnych na przyrodę

▪ System samochodowy PIONEER z dyskiem twardym

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Instrukcje użytkowania. Wybór artykułu

▪ artykuł Jean-Francois Lyotarda. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Jak głęboko wnikają korzenie roślin? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Patrinia środkowa. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Celuloidowy lakier do butelek. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Przysłowia i powiedzenia Gagauzów. Duży wybór

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn