| Popis: | Tento experiment vysvetľuje funkciu zinkovo uhlíkovej batérie. Ak máte s experimentom problém napíšte nám na Táto e-mailová adresa je chránená pred spambotmi. Ak ju chcete vidieť, je potrebné aby ste mali zapnutý JavaScript. |
| Určenie: | začínajúci elektronici, mladý technici, hobby, rodičia s deťmi |
| Zložitosť: | nízka |
|
Na experiment potrebujete soľ, čistú vodu, elektrické vodiče, uhlíkovú elektródu (tuhu z ceruzky), zinkovú elektródu (pozinkovaný klinec), LED diódu, dve nádoby.
Do každej nádoby nalejte čistú vodu a rozpustite v nich soľ. Soľ primiešavajte do nádoby po lyžičke a rozpustite tam toľko soli, koľko je to len je možné. Elektrické vodiče pripevnite na elektródy tak ako to vidíte na obrázku.
Celé zapojenie vložte do nádob s pripraveným slaným roztokom. Pozor v roztoku môžu byť len elektródy nie vodiče. LED dióda sa na malý moment rozsvieti prechádza ňou elektrický prúd. Ak dióda nesvieti skúste ju zapojiť opačnou polaritou. LED dióda potrebuje na to aby svietila napätie zhruba 1,6V, čo pri takomto zapojení dosiahnete len tak tak. Takže to skúste v šere aby ste si boli istý či dióda svieti alebo nie, lebo bude svietiť len slabo a chvíľu. Do roztoku môžete pridať šťavu z citróna, účinnosť by sa mala zvýšiť. Ak Vám to stále nesvieti pridajte do zapojenia ešte jednu nádobu a ďalšie elektródy. |
||||
|
|
||||
|
| Popis: | Tento experiment poukazuje na to, že aj kvapalné látky môžu viesť elektrický prúd a to pomocou kladne a záporne nabitých atómov (iónov). Ak máte s experimentom problém napíšte nám na Táto e-mailová adresa je chránená pred spambotmi. Ak ju chcete vidieť, je potrebné aby ste mali zapnutý JavaScript. |
| Určenie: | začínajúci elektronici, mladý technici, hobby, rodičia s deťmi |
| Zložitosť: | nízka |
|
Príprava elektrolytu: Slaný vodný roztok sa volá elektrolytický roztok. Elektrolytický roztok pripravíte z čistej vody a kuchynskej soli. Rozmiešajte vo vode toľko soli, koľko je len možné. Jednoducho do vody pridávajte soľ a miešajte až dovtedy, pokiaľ sa soľ rozpúšťa. Prebytočnú soľ odstráňte. Takto pripravený roztok sa volá nasýtený. Chemické zloženie vody a soli: - čistá voda H2O (2 atómy vodíka a 1 atóm kyslíka) - kuchynská soľ NaCl (1 atóm sodíka a 1 atóm chlóru) kuchynská soľ obsahuje aj nepatrné množstvo iných prímesí, ako napr. jód, ale tie zanedbáme. Na obrázkoch nižšie vidíte kryštál kuchynskej soli a jej atómovú štruktúru. Zelené sú atómy chlóru a fialové sú atómy sodíka.
Potrebný materiál: - dva vodiče - dve krokosvorky - uhlíkovú tuhu - 3 tužkové batérie (vrátane troch držiakov batérií), alebo jednu 9V batériu Ja dávam prednosť tužkovým-nabíjacím batériám, lebo je to lacnejšie. Nabitie tužkovej batérie stojí menej, ako jeden halier, čiže vlastne nič. - nádobu na roztok Pracovný postup: Uhlíkovú tuhu rozlomte na dve polovice, budete ich používať ako elektródy. Uhlíková elektróda má veľkú výhodu v tom, že takmer vôbec nekoroduje, takže sa hojne používa aj v priemysle. Vytvorte zapojenie podľa schémy, pripojte ho na batérie a potom elektródy ponorte do slaného roztoku tak, aby sa nedotýkali a tiež, aby krokosvorky neboli namočené v roztoku (inak vám experiment znečistia). Po vložení uhlíkových elektród do slaného roztoku začnú v okolí elektród unikať bublinky. V okolí elektródy, ktorá je pripojená ku kladnému pólu batérie uniká viac bubliniek. Je to chlór. V okolí elektródy, ktorá je pripojená k zápornému pólu batérie uniká menej bubliniek. To je vodík.
!!!POZOR!!! Chlór je toxický bojový plyn, takže ho nedýchajte a experiment robte na otvorenom priestranstve!!! 2NaCl + 2H2O -> Cl2 + H2 + 2NaOH Z chemickej rovnice je zjavné, že vzniká rovnaké množstvo chlórových aj vodíkových molekúl. Chlórových bubliniek sa zdá viac preto, lebo molekuly chlóru sú oveľa väčšie ako molekuly vodíka. Z experimentu taktiež vyplýva, že vzniká hydroxid sodný (NaOH). Je to zásaditá látka a o jej existencii sa presvedčíte lakmusovým papierikom, mal by sa sfarbiť do modra až zelena. V slanej vode, do ktorej ste ešte nepripájali elektródy sa lakmusový papierik nesfarbí. Slaná voda nie je ani kyslá ani zásaditá. Zmení sa na zásaditú až vznikom NaOH (hydroxidu sodného) pri elektrolýze. Čo sa deje z hľadiska elektriny: V slanom roztoku sa molekula soli NaCl rozštiepi na kladne nabitý ión sodíka Na+ a záporne nabitý ión chlóru Cl-. 1. Dva záporné ióny chlóru Cl- sú priťahované kladnou elektródou, kde odovzdajú dva elektróny a vznikne z nich molekula chlóru Cl2. 2Cl- -> Cl2 + 2e- 2. Kladný ión sodíka je priťahovaný zápornou elektródou a tam prebiehajú nasledovné reakcie, pričom príjme dva elektróny. 2Na+ + 2H2O + 2e– → H2 + 2NaOH Zhodnotenie: V tomto experimente zabezpečujú ióny atómov vodivosť kvapaliny. Ióny vlastne nahradzujú elektróny, ktoré vedú elektrický prúd v kovoch. Elektrolýza sa v priemysle používa veľmi často a budeme sa jej ešte venovať (pokovovanie materiálov, výroba chemických látok, batérie a akumulátory, ...). |
||||
|