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EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
Electrólisis en un vaso. experimentos químicos
Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños De hecho, los experimentos en electroquímica a menudo se prueban en casa, pero no siempre salen: algo pequeño, y no pasa nada. Si sigue todas nuestras instrucciones, puede estar seguro de que la experiencia tendrá éxito. Comencemos con una experiencia muy simple pero instructiva. Para él, necesitas un solo reactivo: tinta de cualquier color. Es cierto que tienes que trabajar un poco en el dispositivo. Tome dos tiras de metal de 8-10 cm de largo y 1-2 cm de ancho.Pueden ser de hierro, cobre, aluminio, no importa, siempre que pasen libremente en un recipiente transparente: un vaso de precipitados alto o un vaso grande. tubo de ensayo. Antes del experimento, taladre agujeros en las placas de un lado para conectar los conductores. Prepare dos espaciadores idénticos, literalmente de unos pocos milímetros de espesor, de plástico o madera y péguelos con tiras de metal para que, dispuestos en paralelo, no se toquen entre sí. Casi cualquier pegamento es adecuado: BF, Moment, etc. Vierta agua en un vaso de precipitados o tubo de ensayo y deje caer suficiente tinta en él para que la solución no tenga un color muy saturado (sin embargo, tampoco debe ser transparente). Baje la construcción de dos tiras, conéctelas con cables a dos baterías conectadas en serie, "más" a "menos". Unos minutos más tarde, la solución de tinta entre las placas comenzará a aclararse y se acumularán partículas oscuras en la parte inferior y superior. La composición de la tinta consiste en partículas coloreadas muy pequeñas suspendidas en agua. Bajo la acción de la corriente, se mantienen unidos y ya no pueden nadar en el agua, sino que se hunden hasta el fondo por la acción de la gravedad. Está claro que la solución se vuelve cada vez más pálida. Pero, ¿cómo llegaron las partículas a la cima? Cuando se aplica una corriente a las soluciones, a menudo se forman gases. En nuestro caso, las burbujas de gas recogen partículas sólidas y las transportan.
En el próximo experimento, un vaso de té de paredes gruesas, que se expande hacia arriba, servirá como baño electrolítico. Prepare un círculo de madera contrachapada de un diámetro tal que se presione contra la pared del vidrio de tres a cuatro centímetros por encima del fondo. Taladre dos agujeros de antemano en el círculo (o corte una ranura de diámetro), perfore dos agujeros cercanos con un punzón: los cables pasarán a través de ellos. Inserte dos lápices de 5-6 cm de largo, afilados en un extremo, en agujeros grandes o en una ranura. Los lápices, más precisamente, sus minas, servirán como electrodos. En los extremos sin terminar de los lápices, haga muescas para que las minas queden expuestas y sujete los extremos desnudos de los cables. Tuerza los cables y envuélvalos con cuidado con cinta aislante, y para que el aislamiento sea completamente confiable, es mejor ocultar los cables en tubos de goma. Todas las partes del dispositivo están listas, solo queda ensamblarlo, es decir, insertar un círculo con electrodos dentro del vidrio. Coloque el vaso en un plato y llénelo hasta el borde con una solución de carbonato de sodio de lavado Na2CO3 a razón de 2-3 cucharaditas por vaso de agua. Llene dos tubos de ensayo con la misma solución. Cierra uno de ellos con el pulgar, dale la vuelta y sumérgelo en un vaso para que no entre ni una sola burbuja de aire. Bajo el agua, coloque el tubo de ensayo en el electrodo de lápiz. Haz lo mismo con el segundo tubo. Las baterías, al menos tres en número, deben conectarse en serie, "más" una con el "menos" de la otra, y conectar los cables de los lápices a las baterías extremas. La electrólisis de la solución comenzará inmediatamente. Iones de hidrógeno cargados positivamente H+ irá al electrodo cargado negativamente, el cátodo, adjuntará un electrón allí y se convertirá en gas hidrógeno. Cuando se recoge un tubo lleno de hidrógeno en el lápiz conectado al "menos", se puede quitar y, sin voltearlo, prender fuego al gas. Se iluminará con un sonido característico. En el otro electrodo, positivo (ánodo), se libera oxígeno. Cierre el tubo de ensayo lleno con el dedo bajo el agua, retírelo del vaso, gírelo y traiga una astilla humeante: se encenderá. Así que fuera del agua2O resultó e hidrógeno H2y oxígeno O2; para que es el refresco Para acelerar la experiencia. El agua pura conduce muy mal la electricidad, la reacción electroquímica en ella es demasiado lenta. Con el mismo dispositivo, se puede realizar un experimento más: la electrólisis de una solución saturada de cloruro de sodio NaCl. En este caso, un tubo se llenará con hidrógeno incoloro y el otro con gas amarillo verdoso. Este es el cloro, que se forma a partir de la sal de mesa. El cloro cede fácilmente su carga y es el primero en liberarse en el ánodo. Cerrar el tubo de ensayo con cloro, que también contiene un poco de solución salina, con el dedo bajo el agua, dar la vuelta y agitar sin quitar el dedo. En un tubo de ensayo, se forma una solución de cloro: agua con cloro. Tiene fuertes propiedades blanqueadoras. Por ejemplo, si agrega agua con cloro a una solución de tinta azul pálido, se decolorará. Durante la electrólisis de la sal de mesa, se forma otra sustancia: la sosa cáustica. Este álcali permanece en solución, lo que se puede verificar dejando caer un poco de solución de fenolftaleína o un indicador casero en un vaso cerca del electrodo negativo. Entonces, en el experimento obtuvimos tres sustancias valiosas a la vez: hidrógeno, cloro y soda cáustica. Es por eso que la electrólisis de sal es tan ampliamente utilizada en la industria. Con la ayuda de corriente y una solución saturada de cloruro de sodio, se puede realizar otro experimento interesante. Ahora tratemos el hecho de que perforaremos metal con un lápiz común. Prepare una solución saturada de sal en un platillo de té. Conecte una hoja de afeitar de seguridad al polo positivo de la batería de una linterna (la hoja será el ánodo). En el extremo afilado del lápiz, rompa la mina y sáquela aproximadamente medio milímetro con una aguja. 2-3 cm más arriba, haga una muesca con un cuchillo en el lápiz óptico y enrolle el extremo del cable pelado alrededor; envuelva este lugar con cinta aislante y conecte el otro extremo del cable al polo negativo de la batería (el lápiz será el cátodo). Coloque la cuchilla en un platillo de solución y toque el lápiz catódico con la cuchilla. Inmediatamente, las burbujas de hidrógeno comenzarán a burbujear alrededor del lápiz. Y la hoja del ánodo se disolverá: los átomos de hierro adquirirán una carga, se convertirán en iones y se disolverán. Entonces, en diez o quince minutos, se abrirá un orificio pasante en la cuchilla. Se forma especialmente rápido si la batería es nueva y la cuchilla es delgada (0,08 mm). En papel de aluminio, se perfora un agujero en solo segundos. Si desea perforar un agujero con un lápiz en un lugar determinado en una placa de metal delgada, entonces es mejor barnizar la pieza de trabajo por adelantado y quitar el barniz donde perforará. El hueco en el lápiz era necesario para que el lápiz no tocara el metal. De lo contrario, el circuito se cerrará inmediatamente, la corriente no pasará por la solución y no habrá electrólisis. Puede perforar con un lápiz sin baño electrolítico (en nuestro caso, sin platillo de té). Coloque la placa de ánodo en una tabla o en un plato, gotee agua, sumerja el lápiz unido a la batería en sal y sumerja su extremo afilado en una gota. De vez en cuando, retirar los productos de electrólisis con un paño y aplicar una nueva gota. Al repetir esta operación, puede, sin esfuerzo, perforar láminas de metal o estaño de una lata. Además, por cierto, puedes hacer un agujero en un cuchillo de acero roto para colocarle un nuevo mango. Por supuesto, para perforar metal con un grosor de más de un milímetro, una batería no es suficiente; debe conectar varias baterías en paralelo o usar un transformador reductor con un rectificador, por ejemplo, de un tren para niños o de un dispositivo para quemar madera. E independientemente de la fuente actual y el método de electrólisis, deberá cambiar la solución de electrolito varias veces y limpiar bien el orificio con un clavo o punzón. Autor: Olgin O.M.
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