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Eletrólise é o processo usado para separar a água (H2O) em seus gases componentes, oxigênio (O2) e hidrogênio (H2). O aparelho para eletrólise é fácil de montar, o que o torna um projeto comum da feira de ciências. Como a água por si só não é um bom condutor de eletricidade, geralmente é adicionado um eletrólito para formar uma solução para facilitar a reação.
Poder
A eletrólise requer uma fonte de energia elétrica CC. Para uma feira de ciências ou para um experimento em casa, uma bateria de lanterna de 6V ou 12V funciona melhor. Uma fonte de energia maior representa um risco de choque elétrico grave, e uma fonte de energia menor desacelera muito a reação. Você precisará de um comprimento de fio e um eletrodo para os terminais positivo e negativo, dimensionados para sua fonte de energia. Uma unha de oito centavos funcionará como um eletrodo com uma bateria de 12V.
Água
Somente a água não conduz eletricidade. Um eletrólito, que é um produto químico que se decompõe em íons positivos e negativos em solução, permitirá que a eletricidade flua através da solução mais rapidamente. Os laboratórios de química costumam usar hidróxido de sódio (NaOH), que se separa em íons Na + e OH-, mas muitos sais comuns também funcionam. No entanto, não use um sal de cloreto como o cloreto de sódio (NaCl) - sal de mesa - porque isso resultará em gás cloro mortal no experimento de eletrólise. A concentração varia dependendo do eletrólito escolhido. Você pode executar uma curta série de testes para encontrar a concentração de eletrólitos que produz os melhores resultados.
Configuração
Encha uma banheira pequena com sua solução eletrolítica e depois encha dois frascos. Para uma bateria de 6V, as garrafas de refrigerante de 20 onças funcionarão, mas para uma bateria de 12V, você deve usar garrafas de refrigerante de dois litros ou recipientes semelhantes. Inverta as garrafas na banheira, tomando cuidado para não permitir a entrada de ar. Apoie-as ou apoie-as para que fiquem no mínimo em ângulos de 45 graus. Deslize um eletrodo em cada frasco e passe o fio conectado fora da banheira até a bateria ou a fonte de energia. Não conecte os fios até estar pronto para iniciar o experimento.
Eletrólise
Quando o experimento estiver pronto, conecte os fios aos terminais da bateria. Bolhas se formarão ao redor dos eletrodos e começarão a deslocar a água nas garrafas. O hidrogênio se forma com o dobro da taxa de oxigênio, de modo que a garrafa de hidrogênio logo estará claramente duas vezes mais cheia de gás que a garrafa de oxigênio. Mantenha os fios conectados o tempo que for necessário, mas não deixe os eletrodos ficarem expostos.