Как получить из воды кислород
- Как получить кислород из воды
- Необходимые материалы
- Порядок действий
- Следуйте этим инструкциям, чтобы получить кислород из воды:
- Ограничения этого метода
- Предостережения
Как получить кислород из воды
Кислород является необходимым компонентом для жизни многих организмов, а также используется в промышленности. Существуют различные способы получения кислорода, и одним из них является разложение молекулы воды. В этой статье мы рассмотрим, как получить кислород из воды в домашних условиях или в школьной лаборатории.
Необходимые материалы
Для проведения этого эксперимента вам понадобятся следующие материалы:
- Вода
- Серная кислота
- Источник постоянного тока напряжением 6-12 В
- Гальваническая банка (прямоугольный стеклянный сосуд объемом 5-8 л)
- Угольные электроды от электрической батарейки
- 2 прозрачных пластмассовых стакана
- Битум
- Трубка от капельницы
- Пробирка
- Стеклянная банка
- Паяльник
- 2 провода
Порядок действий
Следуйте этим инструкциям, чтобы получить кислород из воды:
- Возьмите пластмассовый стакан и сделайте в его дне отверстие. Вставьте в отверстие электрод так, чтобы он располагался углем внутри стакана. Изолируйте место соединения электрода и стакана битумом на стороне дна. Повторите те же действия с вторым стаканом и вторым электродом.
- Залейте воду в гальваническую ванну на 2/3 высоты. Добавьте 1-2 мл разведенной серной кислоты. Концентрация не играет большой роли, так как серная кислота нужна только для поляризации воды.
- Разместите стаканы с электродами так, чтобы электроды были погружены в воду, а количество воздуха между поверхностью воды и днищем стакана было минимальным. Подключите электроды к клеммам источника тока. Например, подключите красный провод к аноду, а синий - к катоду.
- Наблюдайте, как около электродов начинают образовываться пузырьки, которые поднимаются вверх и скапливаются внутри стаканов. Реакция, происходящая в этом процессе, выглядит следующим образом: 2(H2O) → 2H2 + O2. Молекулы водорода скапливаются около катода (отрицательного электрода), а молекулы кислорода - около анода.
- С помощью трубки от капельницы отведите нужный газ в банку с водой и наполните с его помощью пробирку для анализа. Например, в кислороде можно сжечь раскаленную металлическую проволоку. Водород же горит сам. Важно избегать смешивания этих газов, а также смешивания водорода с воздухом.
Ограничения этого метода
Количество получаемого кислорода при данном эксперименте невелико, поскольку он активно вступает во взаимодействие с угольным электродом и поглощается им, при этом образуя углекислый газ в качестве примеси. Для получения большего количества кислорода необходимо использовать инертный анод, изготовленный из пластины платины или покрытый слоем золота или палладия.
Предостережения
При проведении эксперимента необходимо быть осторожным и соблюдать определенные меры предосторожности. В качестве источника тока лучше использовать автомобильный аккумулятор. Не забывайте, что при разложении воды образуется не только кислород, но и водород, который может быть взрывоопасным при наличии загрязнителей. Также рекомендуется использовать дистиллированную воду или кипяченую воду, чтобы избежать образования накипи на электродах при использовании воды из-под крана, которая часто содержит хлор.
Теперь вы знаете, как можно получить небольшое количество кислорода из воды в домашних условиях или в школьной лаборатории. Этот эксперимент может быть интересным и полезным для изучения основ химии и процессов разложения веществ.
