L'hydrogène, l'élément le plus simple et le plus abondant de l'univers, est difficile à trouver sous forme diatomique sur Terre. Au lieu de cela, il est le plus souvent trouvé dans les composés. Un composé d'hydrogène commun est l'eau. Diatomique, ou deux atomes par molécule, l'hydrogène peut être isolé en séparant électriquement l'eau distillée. Ce processus est connu comme l'électrolyse et crée de l'oxygène gazeux. C'est de loin le moyen le plus simple et le plus sûr de recueillir et de stocker le gaz hydrogène.
Obtenez un système d'électrolyse. Les systèmes d'électrolyse fabriqués dans le commerce sont de bien meilleures options que les systèmes construits personnellement. Ils viennent généralement avec une batterie, des fils de cuivre, des électrodes de nickel, des tubes de verre, un réservoir d'eau et des robinets d'arrêt. La batterie est la force motrice et l'énergie qui déclenche la réaction d'électrolyse. Les fils de cuivre et les électrodes de nickel fournissent l'électricité à l'eau. Les tubes de verre et le réservoir d'eau sont utilisés pour contenir de l'eau ionisée et de l'eau distillée. Les robinets d'arrêt sont utilisés pour extraire l'hydrogène et l'oxygène gazeux.
Fixer le système d'électrolyse à un anneau et serrer. Le système doit être vertical avec le réservoir et les robinets d'arrêt au point le plus haut. Les bouchons en caoutchouc doivent être les plus près du sol.
Fixez les fils de cuivre et les bouchons en caoutchouc aux trous inférieurs des tubes de verre.
Versez de l'eau distillée dans le réservoir. En utilisant de l'eau distillée, les utilisateurs sont presque garantis des échantillons purs. Parce que le réservoir est au sommet, la gravité va tirer l'eau dans le tube de connexion. Si le réservoir n'est pas en haut, une pompe peut être utilisée pour placer de l'eau dans le tube de raccordement.
Allumez la batterie. Les courants électriques sépareront l'eau distillée en deux types différents d'eau ionisée. Le tube de verre anodique obtiendra de l'eau avec des ions hydrogène (H +) tandis que le tube de gaz cathodique recevra de l'eau avec des ions hydroxyde (OH-).
Testez les échantillons d'eau ionisée. Un indicateur de base acide peut être utilisé pour ce faire. Lorsque l'indicateur universel est utilisé, l'anode doit apparaître rose vif. C'est parce que l'eau avec des ions hydrogène est acide et rose est un indicateur pour les acides. Les bases, en revanche, apparaissent bleu verdâtre lorsque l'indicateur universel est utilisé. L'eau ionisée dans la cathode devrait être cette couleur parce que l'eau avec des ions d'hydroxyde est basique. En outre, il devrait y avoir plus d'eau dans la cathode. C'est parce que l'électrolyse de l'eau donne 2 molécules d'hydrogène diatomiques pour chaque molécule d'oxygène diatomique. Plus de gaz signifie que plus de son eau associée a été convertie.
Extraire l'hydrogène gazeux. Cela peut être fait en utilisant un tuyau en caoutchouc et en le fixant à un récipient de réception. Des tuyaux en caoutchouc sont couramment trouvés dans un laboratoire de chimie et sont utilisés pour fournir du carburant à un bec Bunsen. Le tuyau devrait se fixer confortablement aux robinets d'arrêt. Après avoir dévissé les robinets d'arrêt, la pression de l'eau ionisée va forcer le gaz d'hydrogène du système d'électrolyse vers le récipient. L'oxygène diatomique disponible peut être libéré en toute sécurité dans l'air ambiant.