Discusión sobre el experimento de electrólisis del agua.

Suministros: electrolizador Hoffman, fuente de alimentación de CC (o batería de plomo-ácido), cables, tubos de ensayo, lámparas de alcohol, tuberías de gas, bobinas de inducción, llaves eléctricas, soportes de hierro, abrazaderas de hierro, botellas de gas y fregaderos de vidrio.
Ácido sulfúrico diluido, hidrógeno, oxígeno, tiras de madera.
principio
El agua se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno bajo la acción de la corriente continua. Cuando una chispa eléctrica pasa a través de una mezcla de hidrógeno y oxígeno, se combinan para formar agua. Ambos experimentos muestran que el agua está compuesta de dos elementos, hidrógeno y oxígeno. A partir de los resultados experimentales, también podemos saber que su relación de volumen es 2:1.
Preparar
1. Montaje del electrolizador Hoffmann El electrolizador Hoffmann se compone de dos tubos de vidrio graduados de 50 ml cada uno. Cada uno tiene un pistón en el extremo superior y está conectado a un tubo en T en el extremo inferior. La parte inferior del tubo de escala se tapa herméticamente con un tapón de goma con un electrodo de platino incrustado y un tubo de embudo esférico se conecta al tubo de vidrio del medio del tubo en T.
Si no tienes un electrolizador Hoffmann, puedes utilizar dos buretas de ácido. En el extremo inferior de la bureta, instale un tapón de goma con un electrodo y un tubo de vidrio en ángulo recto. Los electrodos pueden estar hechos de alambre de níquel-cromo, láminas de cobre o láminas de acero inoxidable. Dos tubos de vidrio en ángulo recto están conectados con un tubo en forma de T y un tubo de embudo para inyectar electrolito. Un dispositivo sencillo puede utilizar sólo dos buretas, colocarlas boca abajo en el tanque de agua e insertar un electrodo en la boca de cada tubo. Pero cuando quieras probar el hidrógeno y el oxígeno generados al electrolizar el agua, debes sacar la bureta del tanque de agua y comprobarla al revés.
Si ni siquiera tienes bureta, puedes montarla con dos tubos de vidrio de unos 40 cm de largo y 1 cm de diámetro interior. Se instala un tapón de un solo orificio equipado con un tubo de vidrio en el extremo superior, y se conecta un tubo de vidrio corto a un tubo de punta afilada de aproximadamente 4 cm de largo como tubo de escape, y se usa una abrazadera de resorte para controlar el flujo de aire. . En el extremo inferior se instala un tapón de goma con un electrodo y un tubo de vidrio en ángulo recto. A continuación, el tubo de vidrio en ángulo recto se conecta con el tubo en forma de T y el tubo de embudo. El volumen de gas obtenido en el tubo de vidrio se puede medir utilizando una placa de escala. Primero, sostenga un extremo del tubo de vidrio con la punta puntiaguda hacia abajo y verticalmente, retire el tapón de goma con el electrodo, vierta 3 ml de agua, haga que el líquido esté más alto que la abertura del tubo de vidrio en el tapón de goma y extraiga un línea a lo largo de la superficie del líquido. Agrega otros 20 ml de agua y dibuja una línea a lo largo de la superficie del líquido. Vierte el agua, coloca el tubo de vidrio horizontalmente sobre un trozo de papel blanco y dibuja la distancia entre las dos líneas marcadas en el tubo de vidrio en 20 partes iguales. Cada parte igual representa 1 ml y márcalo con un número. Ensamble las piezas necesarias y fíjelas en la tabla de madera junto con el papel de marcar para convertirlas en un electrolizador de agua.
Para facilitar la detección del hidrógeno y el oxígeno obtenidos después de electrolizar el agua, a menudo se conecta un tubo de goma al extremo superior del tubo de vidrio que contiene el cátodo con un tubo de vidrio puntiagudo y curvo para permitir que el hidrógeno fluya lentamente. Utilice un tubo de goma para conectar un tubo de secado de cloruro de calcio vacío al tubo de vidrio que contiene el ánodo, de modo que el oxígeno que sale pueda acumularse en él.
2. Ensamble el sintetizador de agua. La síntesis de agua se realiza a menudo en un tubo medidor de gas. Se trata de un tubo de vidrio de paredes gruesas con una longitud de unos 45 cm y un diámetro interior de aproximadamente 1,3 cm. Un extremo está cerrado y el otro abierto. Inserte dos alambres de platino en el extremo cerrado, con los extremos del alambre separados entre 2 y 3 mm. Hay una escala en el tubo y hay dos tipos: 25 ml y 50 ml. Si no tiene un tubo traqueal de este tipo, puede montarlo usted mismo. Tome un tubo de vidrio de paredes gruesas de unos 40 a 45 cm de largo y de 1,2 a 1,5 cm de diámetro interior e instale un tapón de goma con dos electrodos de alambre de cobre insertados en el extremo superior. Deje el cable de cobre en el enchufe de unos 3 cm de largo, dóblelo 1 cm hacia arriba formando un gancho, conéctelo con un cable de tungsteno tomado de una bombilla de desecho (también puede usar un cable calefactor eléctrico delgado), sujételo firmemente y Fíjelo entre dos cables de cobre. El cable de cobre fuera del tapón de goma también mide unos 3 cm de largo y se enrolla en un círculo para conectarlo al cable.
En el sintetizador de hidratación ensamblado de esta manera, el tapón de goma en la boca del tubo de vidrio debe estar bien tapado; de lo contrario, el gas en expansión expulsará el tapón de la boca del tubo cuando exploten el hidrógeno y el oxígeno. El volumen de gas en el tubo de vidrio se puede medir con la placa de escala hecha con el método anterior, pero puede ser más sencillo, siempre que se divida en 4 partes iguales. Voltee el tubo de vidrio junto con el tapón, agregue agua cuatro veces, 3 ml cada vez, coloque una banda elástica en el exterior del tubo a lo largo de la superficie horizontal y haga cuatro marcas.