אלקטרוליזה בכוס. חווית כימיה מהנה בבית

חוויות משעשעות בבית
מדריך / חוויות משעשעות / ניסויים בכימיה

אלקטרוליזה בכוס. ניסויים כימיים

ניסויים משעשעים בכימיה

חוויות משעשעות בבית / ניסויים בכימיה לילדים

למעשה, לעתים קרובות הם מנסים לבצע ניסויים באלקטרוכימיה בבית, אבל הם לא תמיד מצליחים: איזה דבר קטן ושום דבר לא קורה. אם תמלא אחר כל ההוראות שלנו, אתה יכול להיות בטוח שהניסוי יצליח.

נתחיל בחוויה פשוטה מאוד, אך בכל זאת מלמדת. זה דורש רק מגיב אחד: דיו מכל צבע. נכון, תצטרכו לעבוד קצת על המכשיר.

קחו שתי רצועות מתכת באורך 8-10 ס"מ וברוחב 1-2 ס"מ. הן יכולות להיות עשויות מברזל, נחושת, אלומיניום - זה לא משנה, כל עוד הן נכנסות בחופשיות לכלי שקוף - כוס גבוהה או גדולה מבחנה. לפני הניסוי, קדחו חורים בצלחות בצד אחד כדי לחבר את המוליכים. הכינו שני מרווחים זהים, ממש בעובי של כמה מילימטרים, מפלסטיק או עץ והדביקו אותם בפסי מתכת כך שיהיו מקבילים ולא יגעו זה בזה. כמעט כל דבק מתאים - BF, "מומנט" וכו'.

שופכים מים לכוס או מבחנה ומפילים לתוכה מספיק דיו כדי שהתמיסה לא תהיה רוויה מאוד בצבע (עם זאת, היא לא צריכה להיות שקופה). הניחו לתוכו מבנה של שתי רצועות, חברו אותן עם חוטים לשתי סוללות המחוברות בסדרה, "פלוס" ל"מינוס". כמה דקות לאחר מכן, תמיסת הדיו בין הצלחות תהפוך בהירה יותר, וחלקיקים כהים ייאספו בתחתית ובחלק העליון.

הדיו מכיל חלקיקים צבעוניים קטנים מאוד התלויים במים. בהשפעת הזרם הם נצמדים זה לזה ואינם יכולים עוד לצוף במים, אלא שוקעים לקרקעית בהשפעת כוח הכבידה. ברור שהפתרון נעשה חיוור יותר ויותר.

אבל איך הגיעו החלקיקים לפסגה? כאשר מפעילים זרם על תמיסות, נוצרים לעתים קרובות גזים. במקרה שלנו, בועות גז קולטות חלקיקים מוצקים ונושאות אותם כלפי מעלה.

אלקטרוליזה בכוס

בניסוי הבא, כוס תה בעלת דופן עבה, המתרחבת בחלקה העליון, תשמש כאמבט אלקטרוליטי. הכן עיגול דיקט בקוטר כזה שיילחץ על דופן הזכוכית שלושה עד ארבעה סנטימטרים מעל התחתית. קדחו שני חורים בספל מראש (או חתכו בו חריץ בקוטר), וחוררו שני חורים בסמוך בעזרת מרצע: החיווט יעבור דרכם. הכנס שני עפרונות באורך 5-6 ס"מ, מחודדים בקצה אחד, לתוך החורים או החריצים הגדולים. עפרונות, או ליתר דיוק מובילים שלהם, ישמשו כאלקטרודות. צור חריצים בקצוות הגולמיים של העפרונות כדי לחשוף את הלידים, והדבק אליהם את הקצוות החשופים של החוטים. סובבו את החוטים ועטפו אותם בזהירות בסרט בידוד, וכדי שהבידוד יהיה אמין לחלוטין, עדיף להסתיר את החוטים בצינורות גומי. כל חלקי המכשיר מוכנים, כל שנותר הוא להרכיב אותו, כלומר להכניס את העיגול עם האלקטרודות בתוך הזכוכית.

מניחים את הכוס על צלחת ויוצקים לתוכה תמיסת אפר כביסה Na עד לשוליים₂CO₃ בקצב של 2-3 כפיות לכוס מים. מלאו שתי מבחנות באותה תמיסה. סוגרים אחד מהם עם האגודל, הופכים אותו וטובלים אותו בכוס כדי שאף בועת אוויר לא תיכנס לתוכו. מתחת למים, הנח את המבחנה על אלקטרודת העיפרון. עשה את אותו הדבר עם המבחנה השנייה.

הסוללות - לפחות שלוש במספר - חייבות להיות מחוברות בסדרה, ה"פלוס" של אחת ל"מינוס" של השנייה, והחוטים מהעפרונות חייבים להיות מחוברים לסוללות החיצוניות. אלקטרוליזה של התמיסה תתחיל מיד. יוני מימן בעלי מטען חיובי H⁺ ילך לאלקטרודה בעלת מטען שלילי - הקתודה, יצמיד שם אלקטרון ויהפוך לגז מימן. כאשר לעיפרון המחובר לצד המינוס יש מבחנה מלאה של מימן, אפשר להוציא אותה, ובלי להפוך אותה, להצית את הגז. הוא יידלק בצליל אופייני. חמצן משתחרר באלקטרודה השנייה, החיובית (אנודה). סוגרים את המבחנה המלאה בה עם האצבע מתחת למים, מוציאים אותה מהכוס, הופכים אותה ומכניסים רסיסי עשן - הוא יידלק.

אז מחוץ למים₂O התברר ומימן H₂, וחמצן O₂; אבל בשביל מה סודה? כדי לזרז את החוויה. מים טהורים מוליכים חשמל בצורה גרועה מאוד; התגובה האלקטרוכימית בהם מתנהלת לאט מדי.

עם אותו מכשיר, אתה יכול לבצע ניסוי נוסף - אלקטרוליזה של תמיסה רוויה של נתרן כלורי NaCl. במקרה זה, מבחנה אחת תתמלא במימן חסר צבע, והשנייה בגז צהוב-ירוק. זהו כלור, שנוצר ממלח שולחן. כלור מוותר בקלות על המטען שלו והוא הראשון שמשתחרר באנודה.

כסו את המבחנה בכלור, המכיל גם כמות קטנה של תמיסת מלח, עם האצבע מתחת למים, הופכים אותה ומנערים מבלי להסיר את האצבע. במבחנה נוצרת תמיסה של כלור - מי כלור. יש לו תכונות הלבנה חזקות. לדוגמה, אם תוסיפו מי כלור לתמיסת דיו כחולה בהיר, היא תעשה דהוי.

במהלך האלקטרוליזה של מלח שולחן, נוצר חומר נוסף - סודה קאוסטית. אלקלי זה נשאר בתמיסה, כפי שניתן לראות על ידי הפלת מעט תמיסת פנולפטלין או מחוון תוצרת בית לתוך כוס ליד האלקטרודה השלילית.

אז, השגנו שלושה חומרים יקרי ערך בניסוי בבת אחת - מימן, כלור וסודה קאוסטית. זו הסיבה שבתעשייה נעשה שימוש כה נרחב באלקטרוליזה של מלח שולחן.

באמצעות זרם ותמיסה רוויה של מלח שולחן, אתה יכול לבצע ניסוי משעשע נוסף. עכשיו נתחיל לקדוח מתכת בעיפרון רגיל.

הכן תמיסה רוויה של מלח שולחן בצלוחית תה. חבר את סכין הגילוח הבטיחותי עם חוט לקצה החיובי של סוללת הפנס (הלהב יהיה האנודה). שברו את העופרת בקצה המושחז של העיפרון וחפרו אותו החוצה כחצי מילימטר בעזרת מחט. 2-3 ס"מ גבוה יותר, חורצים חריץ עם סכין עד לחרט ועטפו את קצה החוט החשוף סביבו; עטפו את המקום הזה עם סרט בידוד, וחברו את הקצה השני של החוט לקוטב השלילי של הסוללה (העיפרון יהיה הקתודה).

מניחים את הלהב בצלוחית עם התמיסה וגעת בעיפרון הקתודה ללהב. מיד, בועות מימן יתחילו לבעבע סביב העיפרון. ולהב האנודה יתמוסס: אטומי הברזל ירכשו מטען, יהפכו ליונים וייכנסו לתמיסה. אז אחרי עשר עד חמש עשרה דקות יהיה חור עובר בלהב. הוא נוצר מהר במיוחד אם הסוללה חדשה והלהב דק (0,08 מ"מ). ברדיד אלומיניום, חור נקדחת ממש בשניות.

אם אתה רוצה לקדוח חור עם עיפרון במקום מסוים על לוח מתכת דק, אז עדיף לצפות את חומר העבודה בלכה מראש, ולהסיר את הלכה במקום שבו תקדחו.

השקע בעופרת היה צורך כדי שהעופרת לא תיגע במתכת. אחרת, המעגל ייסגר מיד, הזרם לא יזרום דרך התמיסה ולא תהיה אלקטרוליזה.

ניתן לקדוח בעיפרון ללא אמבט אלקטרוליטי (במקרה שלנו ללא צלוחית תה). מניחים את צלחת האנודה על לוח או צלחת, זורקים טיפת מים, טובלים עיפרון המחובר לסוללה במלח וטובלים את הקצה המושחז שלה בטיפה. מדי פעם, הסר מוצרי אלקטרוליזה בעזרת מטלית ומריחה טיפה חדשה. על ידי חזרה על פעולה זו, ניתן לקדוח ברדיד מתכת או פח מקופסת פח ללא כל מאמץ. אגב, אפשר גם לעשות חור בסכין פלדה שבורה כדי לחבר אליה ידית חדשה.

כמובן שלקידוח מתכת בעובי של יותר ממילימטר לא מספיקה סוללה אחת - צריך לחבר מספר סוללות במקביל או להשתמש בשנאי מטה עם מיישר - למשל ממסילת ילדים או ממכשיר שריפת עצים . וללא קשר למקור הנוכחי ולשיטת האלקטרוליזה, תצטרך להחליף את תמיסת האלקטרוליט מספר פעמים ולנקות את הבאר היטב עם מסמר או מרצע.

מחבר: Olgin O.M.

אנו ממליצים על ניסויים מעניינים בפיזיקה:

▪ פמוט מים

▪ פיפטה שמנה

▪ עף עם מראה

אנו ממליצים על ניסויים מעניינים בכימיה:

▪ כרומטוגרפיה בבית

▪ צבעי מים - עשה זאת בעצמך

▪ כיצד להסיר כתם מהפיח והפיח

ראה מאמרים אחרים סעיף חוויות משעשעות בבית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הציפייה לחג משפיעה על תחושת הזמן 06.06.2021

מדענים אמריקאים ערכו ארבעה מחקרים, שתוצאותיהם הראו כי הציפייה לחג משפיעה לרעה על תפיסת הזמן.

מחברי המחקר היו חוקרים מאוניברסיטת אוהיו סטייט. הם גייסו 451 מתנדבים שחשבו על סוף השבוע הקרוב. המשתתפים אז גם היו צריכים להחליט אם סוף השבוע יהיה כיף, נורא או סתם רגיל. התברר שנראה שאירועים חיוביים נמשכים קצרים יותר משליליים.

מומחים מאמינים כי הציפייה לחגים, סופי שבוע או חופשות מעוותת את תפיסת הזמן. אז, עם תחילת החג בדמיונם של אנשים, הוא מסתיים, כי אנשים מתעלמים מהאירועים האמיתיים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מעבדי Ryzen Pro 7 4000nm עבור מחשבים ניידים עסקיים

▪ מצפה רנטגן מסלולי איינשטיין

▪ ברימטו - הכלאה של עגבנייה וחצילים

▪ צמחים זוהרים יחליפו פנסים ומנורות

▪ גלים אופטיים הפוכים בזמן

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים

▪ כתבה בואו נזגג את המרפסת בסרט. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר כמה כוכבים יש ביקום? תשובה מפורטת

▪ מאמר בקר QCD. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר גלאי מתכות על שבב בודד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר והחבל שלם! סוד התמקדות. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר