Vesinik on kõige kergem element ja sellel on palju tööstuslikke kasutusviise, sealhulgas hüdrogeenitud rasvade loomine köögis kasutamiseks ja süsivesinike tootmine kivisöest. See on veemolekulide oluline osa ja seda saab eraldada väikese koguse elektriga. Samuti saate toota vesinikgaasi, kasutades mõningaid aktiivseid metalle ja tugevaid happeid. Mõlemad meetodid on suhteliselt lihtsad ja võimaldavad teil koguda vesinikgaasi.
1
Koguge kokku vajalikud materjalid. Vesiniku kogumiseks, kasutades tugeva happe ja aktiivse metalli segamist, vajate: Erlenmeyeri kolbi, kummikorki, plasttorusid, destilleeritud vett, katseklaase, suurt anumat, 3-moolist vesinikkloriidhapet (HCl) ja magneesiumi- või tsingigraanulid. Erlenmeyeri kolb on koonilise põhja ja silindrilise kaelaga klaaskolb. Kummist kork on mõeldud kolvi ülaosa jaoks ja selle keskel peab olema auk, et torud läbi saaksid.Kas magneesium- või tsink sobib selle katse jaoks, te ei vaja mõlemat. Mõned neist tarvikutest tuleb osta Internetist või laboritarvikute poest.
2
Kandke korralikke kaitsevahendeid. Tugeva happega, näiteks vesinikkloriidhappega töötades peate järgima õigeid ettevaatusabinõusid. Laborimantli, kindade, kinniste jalanõude ja silmade kaitse kandmine on hädavajalik. Kaitseprillid peaksid ümbritsema silmade külgi, et kaitsta neid pritsmete eest. Kandke kindaid, mis istuvad korralikult, et säilitada käte ja sõrmede hea osavus.
3
Valmistage ette katseseade. Sisestage toru üks ots kummikorgi avasse. Soovite, et toru läheks lõpuni läbi kummikorgi ja jääks otsast veidi välja. Täitke suur anum veega ja asetage toru vaba ots vette. Kui katse algab, pange kummikork Erlenmeyeri kolbi. Pange need tükid kõrvale, kuni olete valmis neid kasutama.
4
Kastke katseklaas vette. Võtke vähemalt üks katseklaas (kui soovite rohkem vesinikku koguda, võite kasutada rohkem) ja kastke see vette. Kallutage toru nii, et kõik õhumullid pääseksid välja. Asetage toru vastasotsa kummikorgi külge kinnitatud sukeldatud toru peale. Enne alustamist on oluline, et torust eemaldataks kõik õhumullid. Kui neid ei ole, on torusse kogutud gaas midagi enamat kui lihtsalt vesinik.
5
Lisage Erlenmeyeri kolbi vesinikkloriidhape. Lisage nii palju vesinikkloriidhapet, et kolb oleks umbes poolenisti täidetud. Umbes 100 ml peaks olema piisav. Enne happe lisamist veenduge, et kolb on puhas ja kuiv. Kandke kummikindaid ja olge kolvi täitmisel ettevaatlik. Jälgige, et happesse ei satuks vett. Happele lisatud vesi võib põhjustada plahvatuse ja vigastusi.
6
Alustage keemilist reaktsiooni, lisades HCl-le metalligraanuleid. Lisage kolvis olevale soolhappele peotäis tsingi- või magneesiumigraanuleid. Täpne kogus ei ole oluline, kuid reaktsiooni käivitamiseks peaks piisama väikesest peotäiest. Pärast graanulite lisamist asetage kork kolbi nii, et süsteem oleks nüüd suletud.
7
Koguge vesinik sukeldatud katseklaasi. Kui metall reageerib happega, tekib gaas vesinik. See vesinik liigub kolvi ülaossa, läbi torustiku ja vette sukeldatud katseklaasi. Gaas tõrjub vee välja ja te peaksite nägema katseklaasi ülaosas mullide moodustumist. Kui katseklaas täitub vesinikuga, uputage teine katsut veega ja asetage see toru peale. Võite koguda nii palju vesinikku, kui palju teie reaktsiooni käigus tekib. Hoidke katseklaasid allapoole, et vältida gaasilise vesiniku õhku paiskumist.
8
Veenduge, et gaas on vesinik. Kinnitamaks, et gaas on vesinik, võite teha nn splint-testi. Süütage tikk ja hoidke seda toru all. Kuulete hüppamist või piiksumist, mis näitab, et vesinik on olemas.
9
Koguge kokku vajalikud materjalid. Selles katses kasutate vee molekulidest vesiniku ja hapniku gaaside eraldamiseks elektrit. Vesinikgaasi kogumiseks elektrolüüsi abil vajate 9-voldist akut, pliiatsit, kahte katseklaasi, plastmahutit, vett, söögisoodat, kahte suurt kummipaela (valikuline) ja akuklambrit, mille otsas on klambrid. Selle toimimiseks peab pliiatsil olema grafiit. Pliiats number 2 on ideaalne. Selle jaoks sobivad ka kaks väikest grafiiditükki. Piisab väikesest toiduhoidjast või kausist. Veenduge, et akuklamber mahuks 9-voldise aku ja et selle otsas oleks punane ja must juhe alligaatoriklambritega. Neid klambreid kasutatakse teie süsteemi ühendamiseks aku külge.
10
Eemaldage kustutuskumm pliiatsist ja murdke pliiats pooleks. Teil on vaja kahte grafiiti, ühte aku positiivse otsa jaoks ja ühte aku negatiivse otsa jaoks. Teritage iga pliiatsitüki mõlemad otsad ühe punktini. Veenduge, et grafiit oleks hästi paljastatud. Selle sammu võib vahele jätta, kui teil on juba kaks puhast grafiiti.
11
Keerake 2 kummipaela ümber anuma X-kujuliselt. See samm on valikuline, kuid see on lihtne viis katseklaaside paigal hoidmiseks katse ajal. Venitage üks kummipael anuma kohale ja venitage teine kummipael üle selle, nii et see ristuks üle esimese, moodustades X-i. Kui te kummiribasid ei kasuta, kinnitage katseklaasid kindlasti teibi või nööriga nii, et need püsige katse ajal tagurpidi.
12
Valmistage söögisooda ja vee lahus. Söögisooda vees lahustamine aitab süsteemis elektrit juhtida. Täpne lisatud söögisooda kogus ei ole oluline, kuid umbes 1 tl 1 tassi vee kohta peaks piisama. Segage, kuni see on täielikult lahustunud. Kasutage sooja vett, et kiirendada söögisooda lahustumist.
13
Täitke plastmahuti ja katseklaasid söögisooda lahusega. Anum peab olema piisavalt suur, et mahutada mõlemad katseklaasid. Lisage nii palju lahust, et mahuti oleks umbes kolmveerand täis. Kastke katseklaasid mahuti lahusesse ja keerake need tagurpidi. Asetage iga katseklaas kummiriba X risti, et see paigal hoida. On väga oluline, et mõlemad katseklaasid oleksid täielikult vett täis ja et õhumulle ei jääks.
14
Kinnitage alligaatori klambrid grafiidi külge. Võtke akuklambrist üks klamber ja kinnitage see ühe pliiatsi otsa. Veenduge, et see puudutaks võimalikult suurt osa grafiidist. Tehke sama ülejäänud alligaatori klambri ja pliiatsitükiga. Üks pliiats tuleks kinnitada punase klambri külge ja üks pliiats musta klambri külge.
15
Lükake pliiatsi lahtine ots katseklaasi. Hoides katseklaasi täielikult vee all, kallutage seda veidi, et saaksite libistada pliiatsi vaba otsa torusse. Korrake seda protsessi teise pliiatsi ja teise katseklaasiga.Sel hetkel peaks kõik olema vee all ja iga katseklaasi sees peaks olema üks pliiatsitükk.Hoidke aku külge kinnituv akuklambri ots veest eemal .
16
Kinnitage akuklamber 9-voldise aku külge. Kui kõik on seadistatud, olete nüüd valmis kasutama 9-voldise aku pakutavat elektrit. Akuklambri ots peaks jääma mahutist välja, nii et kinnitage aku lihtsalt oma kohale. Kui aku on kinnitatud, peaksite märkama mullid, mis tõusevad grafiidi otsast ja hõljuvad iga katseklaasi ülaossa. Kui te ei näe mullikeste teket, kontrollige, kas alligaatori klambrid on kindlalt grafiidi külge kinnitatud. pliiats. Samuti kontrollige, kas teie aku on täielikult laetud. Pliiatsi külge kinnitatud negatiivse juhtmega katseklaas toodab vesinikku, aku positiivse juhtme külge kinnitatud katseklaas aga hapnikku.
17
Koguge vesinikku ja hapnikku kahte katseklaasi, kuni igas katseklaasis on paar tolli gaasi. Pidage meeles, et aku negatiivse otsaga ühendatud torus on vesinik ja hapnik on torus, mis on ühendatud positiivse otsaga. Eemaldage katseklaasid purgist ükshaaval. Hoidke neid tagurpidi ja laske vesi välja voolata. Gaas torudesse jääb alles, kuigi seda pole näha.
18
Vesiniku olemasolu testimine. Vesiniku olemasolu saate testida, löödes tikku ja hoides leeki gaasi poole. Kui see on vesinik, tekitab see väga selget piiksuvat häält. Tiku asemel võite kasutada ka süüdatud küünalt. Toiteallika positiivse poolega ühendatud katseklaasi hapniku kontrollimiseks puhuge välja süüdatud tikk (või küünal) ja asetage veel hõõguv ots katseklaasi alla.Kui küünal uuesti süttib, on hapnik olemas.