Elektrolys av vatten
1. Setup:
- Du behöver en behållare med vatten, två elektroder (metallstänger), en kraftkälla (som ett batteri) och några ledningar för att ansluta allt.
- Elektroderna är vanligtvis tillverkade av inerta material som platina eller kol så att de inte reagerar med vattnet.
- Elektroderna är nedsänkta i vattnet och är anslutna till kraftkällans positiva och negativa terminaler.
2. Processen:
- När en elektrisk ström passerar genom vattnet bryts vattenmolekylerna ner i sina beståndsdelar, väte och syre.
- Vid den negativa elektroden (katod) får vattenmolekyler elektroner och reduceras till vätgas (H2).
- Vid den positiva elektroden (anod) förlorar vattenmolekyler elektroner och oxideras till syrgas (O2).
3. Reaktionen:
- Den övergripande kemiska reaktionen för elektrolys av vatten är:
2H2O (L) → 2H2 (g) + O2 (g)
- Detta innebär att för varje två molekyler vatten får du två molekyler vätgas och en molekyl syrgas.
Nyckelpunkter:
* likström: Elektrolys kräver en likström (DC) kraftkälla.
* elektrolyt: För att förbättra konduktiviteten tillsätts ofta en liten mängd elektrolyt som svavelsyra eller natriumhydroxid till vattnet.
* Gases Collection: Väte- och syregaserna som produceras kan uppsamlas separat med inverterade teströr eller andra lämpliga insamlingsmetoder.
Säkerhet:
* elektrolys kan producera brandfarlig vätgas. Hantera väte med försiktighet och säkerställa adekvat ventilation.
* elektrolytlösningar kan vara frätande. Använd lämplig säkerhetsutrustning och följ korrekt hanteringsförfaranden.
Applikationer:
Elektrolys av vatten används i olika tillämpningar, inklusive:
* Produktion av vätgas: Väte används som bränsle, i bränsleceller och i industriella processer.
* Produktion av syrgas: Syre används på sjukhus, svetsning och andra industriella processer.
* Forskning och utbildning: Elektrolys är ett värdefullt verktyg för att demonstrera grundläggande principer för kemi och elektrokemi.
