Электролиз воды

Разложение воды на кислород и водород методом электролиза идёт по следующей схеме:

К воде, заливаемой в сосуд прибора, добавляют раствор едкого натра. При растворении щёлочи (NaOH) в воде происходит диссоциация: NaOH↔ Na + OH

Из водяного остатка ОН выделяется кислород согласно формуле: 4ОН=2Н₂О+О₂↑

Натрий вступает в реакцию с водой, в результате чего образуется водород: 2Na+2Н₂О=2NaOH+Н₂↑

Кислород и водород выделяются на электродах прибора: кислород на положительном, а водород на отрицательном.

Технические характеристики прибора ОХ-2:

Время выделения 30 мл водорода – 2 мин.

Поверхность каждого электрода – 96 см².

Раствор 15% NaOH

Питание: 12В; 1,5А

Кислород и водород в количестве, не­обходимом для лабораторного экспери­мента, можно получить путем электролиза воды. Для придания воде электропровод­ности в нее вводят 20—25% едкого кали или едкого натра. В изогнутую стеклянную трубку либо две прямые трубки, соединенные снизу резиновым шлангом, через шлифы или резиновые пробки вводят никелевые или стальные проволоки, к которым присоединяют две пластинки или трубки из никеля, служащие электродами. Сбоку одного из колен электролизера герметично вводят никелевый или стальной дополнительный электрод, изготовленный из никелевой или сталь­ной сетки. Назначение дополнительного электрода — полностью исключить даже незначительное смешение кислорода с водородом. На дополнительный электрод подается отрицательное напряжение, позволяющее обеспечить силу тока во вспомогательной цепи в 20—25 раз меньшую, чем в основной цепи. Обычно напряжение в основной цепи должно составлять 10—20 В, что определяется конструктивно-размерными характеристиками электролизера. Ос­новные электроды должны быть погружены в электролит на глу­бину не более чем на 2/3 длины прямого участка трубок. Произ­водительность описанного электролизера по объему получаемого кислорода и водорода не превышает 50—100 см³/мин.

Другая установка: внутренняя часть электроли­зера (полости) наполовину заполнена водным раствором NaOH или КОН.

Приложенное к пластинам-электродам постоянное напряжение вызы­вает электролиз воды и выделение газообразного водорода и кислорода. Эта смесь отводится через надетую на штуцер полихлорвиниловую труб­ку в промежуточную емкость, из нее в водный затвор. Газ, прошедший через водный затвор, сгорает у ее выходного отверстия с тем­пературой порядка 1800° С.

Дата добавления: 2014-01-11