1. 전기 분해 설정
* 전해질 : 희석 된 황산 (H₂SOA) 또는 수산화 칼륨 (KOH)과 같은 용액을 전해질로 사용하십시오.
* 전극 : 백금이나 흑연과 같은 비활성 전극을 사용하십시오.
* 수집 튜브 : 전해질로 채워진 2 개의 개별 시험 튜브 또는 졸업 된 실린더가 전극 위로 반전됩니다.
2. 과정
* 전기 분해 : 전류가 전해질을 통과 할 때, 물 분자는 수소와 산소 가스로 분리됩니다.
음극에서 * (음성 전극) : 2H⁻ + 2E 2 → HAT (수소 가스가 생산됨)
* 양극 (양의 전극) : 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻ (산소 가스가 생산됨)
* 가스 수집 : 수소 가스는 캐소드에서 수집되고 산소 가스는 양극에서 수집됩니다.
3. 분리
* 상향 변위 : 가스는 역 튜브에서 전해질의 상향 변위에 의해 수집된다. 수소와 산소가 물보다 밀도가 낮기 때문입니다.
* 볼륨 별 분리 : 수집 된 수소 가스의 부피는 수집 된 산소 가스의 양의 두 배가 될 것이다 (전기 분해의 화학 방정식으로 인해).
중요한 고려 사항
* 안전 : 전기 분해는 가연성 수소 가스를 생성합니다. 이 실험은 통풍이 잘되는 지역과 적절한 안전 예방 조치로 만 실험을 수행하십시오.
* 순도 : 수집 된 가스는 전해질의 흔적을 포함 할 수있다. 고순도가 필요한 경우 추가 정제 단계가 필요할 수 있습니다.
요약
전기 분해 후 수소 및 산소 가스의 분리는 이들 가스가 다른 전극에서 생성되고 다른 밀도를 갖는다는 사실에 의존한다. 이 공정에는 가스를 상향 변위로 수집 한 다음 부피 비율에 따라 가스를 분리하는 것이 포함됩니다.
