Discussion sur l'expérience d'électrolyse de l'eau

Fournitures : électrolyseur Hoffman, alimentation CC (ou batterie au plomb), fils, tubes à essai, lampes à alcool, conduites de gaz, bobines d'induction, clés électriques, supports en fer, pinces en fer, bouteilles de gaz et éviers en verre.
Diluer l'acide sulfurique, l'hydrogène, l'oxygène, les lamelles de bois.
principe
L'eau peut être décomposée en hydrogène et en oxygène sous l'action du courant continu. Lorsqu’une étincelle électrique traverse un mélange d’hydrogène et d’oxygène, ils se combinent pour former de l’eau. Les deux expériences montrent que l’eau est composée de deux éléments, l’hydrogène et l’oxygène. D’après les résultats expérimentaux, nous pouvons également savoir que leur rapport volumique est de 2:1.
Préparer
1. Assemblage de l'électrolyseur Hoffmann L'électrolyseur Hoffmann est composé de deux tubes en verre gradués de 50 ml chacun. Chacun a un piston à l'extrémité supérieure et est relié à un tube en T à l'extrémité inférieure. Le bas du tube de balance est hermétiquement bouché avec un bouchon en caoutchouc intégré avec une électrode en platine, et un tube en entonnoir sphérique est connecté au tube de verre central du tube en T.
Si vous ne possédez pas d'électrolyseur Hoffmann, vous pouvez utiliser deux burettes à acide. À l'extrémité inférieure de la burette, installez un bouchon en caoutchouc avec une électrode et un tube de verre à angle droit. Les électrodes peuvent être constituées de fil de nickel-chrome, de feuilles de cuivre ou de feuilles d'acier inoxydable. Deux tubes de verre à angle droit sont connectés à un tube en forme de T et un tube en entonnoir est connecté pour injecter l'électrolyte. Un appareil simple peut utiliser seulement deux burettes, les placer à l’envers dans le réservoir d’eau et insérer une électrode dans chaque bouche de tube. Mais lorsque l’on souhaite tester l’hydrogène et l’oxygène générés par l’électrolyse de l’eau, il faut sortir la burette du réservoir d’eau et la vérifier à l’envers.
Si vous n'avez même pas de burette, vous pouvez l'assembler avec deux tubes en verre d'environ 40 cm de long et 1 cm de diamètre intérieur. Un bouchon monotrou équipé d'un tube de verre est installé à l'extrémité supérieure, et un tube de verre court est connecté à un tube à nez pointu d'environ 4 cm de long comme tube d'échappement, et une pince à ressort est utilisée pour contrôler le débit d'air. . Un bouchon en caoutchouc avec une électrode et un tube de verre à angle droit est installé à l'extrémité inférieure. Le tube de verre à angle droit est ensuite connecté au tube en forme de T et au tube en entonnoir. Le volume de gaz obtenu dans le tube de verre peut être mesuré à l'aide d'une plaque graduée. Tout d'abord, tenez une extrémité du tube de verre avec le nez pointu vers le bas et verticalement, retirez le bouchon en caoutchouc avec l'électrode, versez 3 ml d'eau, faites monter le liquide plus haut que l'ouverture du tube en verre sur le bouchon en caoutchouc et dessinez un ligne le long de la surface du liquide. Ajoutez encore 20 ml d'eau et tracez une ligne le long de la surface du liquide. Videz l'eau, placez le tube de verre horizontalement sur un morceau de papier blanc et tracez la distance entre les deux lignes marquées sur le tube de verre en 20 parties égales. Chaque partie égale représente 1 ml et marquez-la avec un numéro. Assemblez les pièces requises et fixez-les sur la planche de bois avec le papier de marquage pour devenir un électrolyseur d'eau.
Afin de faciliter la détection de l'hydrogène et de l'oxygène obtenus après électrolyse de l'eau, un tube en caoutchouc est souvent relié à l'extrémité supérieure du tube en verre contenant la cathode avec un tube en verre pointu et incurvé pour permettre à l'hydrogène de s'écouler lentement. Utilisez un tube en caoutchouc pour connecter un tube de séchage de chlorure de calcium vide au tube en verre contenant l'anode, afin que l'oxygène sortant puisse s'y accumuler.
2. Assemblez le synthétiseur d'eau. La synthèse de l'eau est souvent réalisée dans un tube de mesure de gaz. Il s'agit d'un tube de verre à paroi épaisse d'une longueur d'environ 45 cm et d'un diamètre intérieur d'environ 1,3 cm. Une extrémité est fermée et l'autre est ouverte. Insérez deux fils de platine dans l'extrémité fermée, en espacant les extrémités d'environ 2 à 3 mm. Il y a une échelle sur le tube, et il en existe deux types : 25 ml et 50 ml. Si vous ne disposez pas d'un tel tube trachéal, vous pouvez l'assembler vous-même. Prenez un tube de verre à paroi épaisse d'environ 40 à 45 cm de long et 1,2 à 1,5 cm de diamètre intérieur et installez un bouchon en caoutchouc avec deux électrodes en fil de cuivre insérées dans l'extrémité supérieure. Laissez le fil de cuivre dans la fiche d'environ 3 cm de long, pliez 1 cm vers le haut pour former un crochet, connectez-le avec un fil de tungstène provenant d'une ampoule usagée (vous pouvez également utiliser un mince fil chauffant électrique à la place), serrez-le fermement et fixez-le entre deux fils de cuivre. Le fil de cuivre à l'extérieur du bouchon en caoutchouc mesure également environ 3 cm de long et est enroulé en cercle pour se connecter au fil.
Dans le synthétiseur d'hydratation ainsi assemblé, le bouchon en caoutchouc à l'embouchure du tube en verre doit être hermétiquement bouché, sinon le bouchon sera éjecté de l'embouchure du tube par le gaz en expansion lorsque l'hydrogène et l'oxygène explosent. Le volume de gaz dans le tube de verre peut être mesuré avec la plaque graduée fabriquée selon la méthode ci-dessus, mais cela peut être plus simple, à condition qu'il soit divisé en 4 parties égales. Retournez le tube en verre avec le bouchon, ajoutez-y de l'eau quatre fois, 3 ml à chaque fois, placez un élastique à l'extérieur du tube le long de la surface horizontale et faites quatre marques.