Электролитическое разложение воды

1. Электролитическое разложение воды

2. Цель опыта

Провести
электролиз
воды в
условиях
школьной
лаборатории

3.

Наполним изготовленный электролизный сосуд
примерно на две трети водой, в которую добавим
немного разбавленной серной кислоты. Чистая
вода проводит электрический ток очень плохо.
Уже незначительное количество кислоты сильно
повышает проводимость. Лучше всего, чтобы
концентрация серной кислоты составляла 2-4 %.
При работе необходимо соблюдать правило:
при разведении кислоты ее следует очень
медленно вливать в воду.

4. Ячейка готова

Теперь замкнем
электрическую цепь. На обоих
электродах выделяется газ:
на положительном полюсе
(аноде) слабее, на
отрицательном (катоде) сильнее.
Соберем газы для их
изучения. Для этого поместим
перевернутые наполненные
водой пробирки над
электродами - только, чтобы
они не стояли на резиновой
пробке, а то электрическая
цепь прервется.

5.

В обеих пробирках
соберется газ.
В идеальном случае
нужно ожидать, что на
аноде образуется ровно
вдвое меньше газа, чем
на катоде.
Ведь на аноде
выделяется кислород, а
на катоде - водород.

6.

Так как формула воды Н2О,
то на один атом кислорода
приходится два атома
водорода, и при
разложении воды должно
образовываться в два раза
больше атомов водорода,
чем кислорода.
С другой стороны, мы
знаем из школьного курса,
что в равных объемах
газов всегда содержится
ровное число молекул
(закон Авогадро), а как
молекула водорода, так и
молекула кислорода
содержат два атома
элемента.

7.

Несмотря на правильность этой
теории, мы будем несколько
разочарованы, когда сравним
полученные объемы газов.
Кислорода будет мало. Для точных
исследований необходимо
применять электроды из
благородного металла (лучше всего
платины).
Напишем уравнение реакции для
данного процесса:
2 Н2О электролиз 2Н2+О2
Он обеспечивает получение чистого
продукта (до 99,9% H2 ).

8. Вывод:

Данная реакция является реакций разложения.
Электрохимический метод получения
водорода из воды обладает следующими
положительными качествами:
высокая чистота получаемого водорода;
простота технологического процесса;
общедоступное и неисчерпаемое сырье – вода;
физическое разделение водорода и кислорода в самом
процессе электролиза.

9. Работу выполнил

Шишов Максим,
ученик 8 «А»
класса
МБОУСОШ №13