Електроліз у склянці. Веселий хімічний досвід будинку

ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з хімії

Електроліз у склянці. Хімічні експерименти

Цікаві досліди з хімії

Цікаві досліди вдома / Досліди з хімії для дітей

Взагалі-то досліди з електрохімії часто намагаються ставити вдома, але не завжди вони виходять: якась дрібниця – і нічого не виходить. Якщо ви дотримуватиметеся всіх наших вказівок, можете бути впевнені, що досвід вдасться.

Почнемо з дуже простого, але повчального досвіду. Для нього знадобиться один-єдиний реактив: чорнило будь-якого кольору. Щоправда, доведеться трохи попрацювати над приладом.

Візьміть дві металеві смужки довжиною 8-10 см і шириною 1-2 см. Вони можуть бути із заліза, міді, алюмінію – байдуже, аби вільно проходили у прозору посудину – високу мензурку або велику пробірку. Перед досвідом просвердліть у пластинах з одного боку отвори для прикріплення провідників. Приготуйте дві однакові, завтовшки буквально кілька міліметрів, пластмасові чи дерев'яні прокладки і склейте їх із металевими смужками так, щоб ті, розташувавшись паралельно, не торкалися одне одного. Клей годиться практично будь-який - БФ, "Момент" та ін.

У мензурку або пробірку налийте воду і капніть у неї стільки чорнила, щоб розчин не був дуже насиченого кольору (проте він не повинен бути прозорим). Опустіть в нього конструкцію з двох смужок, з'єднайте їх проводками з двома батареями, підключеними послідовно, плюс до мінуса. Через кілька хвилин, чорнильний розчин між пластинками стане світлішати, а на дні і вгорі збиратимуться темні частинки.

До складу чорнила входять дуже дрібні пофарбовані частинки, зважені у воді. Під впливом струму вони злипаються і вже можуть плавати у питній воді, а опускаються на дно під впливом сили тяжкості. Зрозуміло, що розчин при цьому стає все більш блідим.

Але як же частки потрапили нагору? При вплив струму на розчини нерідко утворюються гази. У нашому випадку газові бульбашки підхоплюють тверді частинки і забирають їх нагору.

Електроліз у склянці

У наступному досвіді товстостінна чайна склянка, що розширюється догори, служитиме електролітичною ванною. Приготуйте фанерний кружок такого діаметру, щоб він притиснувся до стінки склянки в трьох-чотирьох сантиметрах вище дна. У кухлі заздалегідь просвердліть два отвори (або виріжте в ньому діаметром проріз), неподалік шилом проколіть два отвори: через них проходитимуть проводки. У великі отвори або в проріз вставте два олівці довжиною 5-6 см, зачинені з одного кінця. Олівці, точніше, їхні грифелі будуть служити електродами. На невідчинених кінцях олівців зробіть зарубки, щоб оголилися грифелі, і примотайте до них оголені кінці проводків. Проведення скрутіть і ретельно обмотайте ізоляційною стрічкою, а щоб ізоляція була зовсім надійною, найкраще сховати проводки у гумових трубках. Усі деталі приладу готові, залишається лише зібрати його, тобто вставити кружок з електродами усередину склянки.

Поставте склянку на тарілку і налийте в неї до країв розчин пральної кальцинованої соди Na₂CO₃ з розрахунку 2-3 чайні ложки на склянку води. Таким же розчином заповніть дві пробірки. Одну з них закрийте великим пальцем, переверніть вгору дном і зануріть у склянку так, щоб у неї не потрапив жоден пляшечку повітря. Під водою надягніть пробірку на електрод-олівець. Так само зробите з другою пробіркою.

Батарейки - числом не менше трьох - потрібно з'єднати послідовно, "плюс" однієї до "мінуса" іншої, а до крайніх батарейок приєднати проводки від олівців. Відразу розпочнеться електроліз розчину. Позитивно заряджені іони водню Н⁺ попрямують до негативно зарядженого електрода - катода, приєднають там електрон і перетворяться на газ водень. Коли у олівця, приєднаного до "мінуса", збереться повна пробірка водню, її можна вийняти і, не перевертаючи, підпалити газ. Він спалахує з характерним звуком. В іншого електрода, позитивного (анода) виділяється кисень. Наповнену ним пробірку закрийте пальцем під водою, вийміть зі склянки, переверніть і внесіть тліючу лучинку - вона загориться.

Отже, із води Н₂Про вийшов і водень Н₂, і кисень₂; а навіщо ж сода? Для прискорення досвіду. Чиста вода дуже погано проводить електричний струм, електрохімічна реакція йде в ній надто повільно.

З тим же приладом можна поставити ще один досвід електроліз насиченого розчину кухонної солі NaCl. І тут одна пробірка наповниться безбарвним воднем, іншу - жовто-зеленим газом. Це хлор, який утворюється із кухонної солі. Хлор легко віддає свій заряд і першим виділяється на аноді.

Пробірку з хлором, в якій знаходиться також трохи розчину солі, закрийте пальцем під водою, переверніть і струсіть, не забираючи пальця. У пробірці утворюється розчин хлору – хлорна вода. Має сильні відбілюючі властивості. Наприклад, якщо додати хлорну воду до блідо-синього розчину чорнила, він знебарвиться.

При електролізі кухонної солі утворюється ще одна речовина – їдкий натр. Цей луг залишається в розчині, в чому можна переконатися, капнувши в склянку біля негативного електрода трохи розчину фенолфталеїну або саморобного індикатора.

Отже, ми отримали в досвіді відразу три цінні речовини - водень, хлор та їдкий натр. Саме тому електроліз кухонної солі так широко використовують у промисловості.

За допомогою струму та насиченого розчину кухонної солі можна зробити ще один цікавий досвід. Займемося тим, що свердлити метал звичайним олівцем.

Приготуйте в чайному блюдце насичений розчин кухонної солі. З'єднайте проводком лезо безпечної бритви з позитивним полюсом батареї для кишенькового ліхтаря (лезо буде анодом). На заточеному кінці олівця обламайте грифель і приблизно на півміліметра виколупайте його голкою. На 2-3 см вище зробіть ножем зарубку до грифеля і намотайте на неї кінець оголеного дроту; це місце оберніть ізоляційною стрічкою, а інший кінець дроту приєднайте до негативного полюса батареї (олівець буде катодом).

Покладіть лезо у блюдце з розчином і торкніться олівцем-катодом леза. Зараз навколо олівця почнуть бурхливо виділятися бульбашки водню. А лезо-анод буде розчинятися: атоми заліза придбають заряд, перетворяться на іони і перейдуть у розчин. Так хвилин через десять-п'ятнадцять у лезі вийде наскрізний отвір. Особливо швидко воно утворюється, якщо батарейка нова, а лезо тонке (0,08 мм). У алюмінієвій фользі отвір просвердлюється буквально за секунди.

Якщо ви захочете просвердлити олівцем отвір у певному місці тонкої металевої пластинки, то краще заздалегідь покрити оброблювану деталь лаком, а там, де ви свердлитимете, лак зняти.

Поглиблення в грифелі знадобилося для того, щоб грифель не торкався металу. Інакше ланцюг відразу замкнеться, струм не піде через розчин і ніякого електролізу не буде.

Свердлити олівцем можна і без електролітичної ванни (у нашому випадку без чайного блюдця). Пластинку-анод покладіть на дошку або на тарілку, капніть води, вмочіть олівець, приєднаний до батареї, в сіль і зануріть його заточений кінець у краплю. Іноді видаляйте ганчіркою продукти електролізу і наносите нову краплю. Повторюючи цю операцію, можна, не докладаючи зусиль, просвердлити металеву фольгу чи жерсть від консервної банки. Також, між іншим, можна зробити отвір у зламаному сталевому ножі, щоб приробити до нього нову ручку.

Звичайно, для свердління металу товщиною більше міліметра однієї батареї мало - треба включити паралельно кілька батарейок або скористатися знижувальним трансформатором з випрямлячем - наприклад, від дитячої залізниці або від випалювання приладу по дереву. І незалежно від джерела струму та способу електролізу доведеться кілька разів змінювати розчин електроліту і добре очищати лунку-цвяхом або шилом.

Автор: Ольгін О.М.

Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ калейдоскоп

▪ Птичкина хитрість

▪ Найпростіший насос

Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Ложка-випрямляч

▪ Хімічний годинник

▪ Цукор (цукроза) світиться у темряві під дією тертя

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Телевізор із жорстким диском від Sanyo 12.03.2006

Компанія Sanyo підготувала 32-дюймовий РК-телевізор YTV із вбудованим 160 Гб жорстким диском.

HDD працює у зв'язці з фірмовим Freeview тюнером, що дозволяє записувати відеосигнали. Користувачі можуть налаштувати збереження відео на тиждень за допомогою розкладу Electronic Program Guide. ТБ включає HDMI і компонентний input-інтерфейси. У продаж модель надійде у травні і буде доступна у білому та чорному виконанні. Опціонально до YTV можна придбати металеву або скляну стійку.

Зазначимо, що Sanyo серйозно настроїлася на захоплення ринку РК-телевізорів. Нещодавно вона уклала угоду з Quanta, яка дозволить обом налагодити повномасштабний випуск якісних моделей.

Інші цікаві новини:

▪ Принцип невизначеності у квантовій механіці

▪ У брехунів тепліє ніс

▪ Годинник для діабетика

▪ Археоптерикс – не птиця

▪ Йогурт може позбавити від депресії

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей

▪ стаття Край неляканих ідіотів. Крилатий вислів

▪ стаття Скільки творів написав Вільям Шекспір? Детальна відповідь

▪ стаття Радіовимірювальні роботи. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Вузли радіоаматорської техніки. Обмежувачі сигналу, компресори. Довідник

▪ стаття Калібратор S-метра. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт