L'électrolyse est le processus utilisé pour séparer l'eau (H2O) en ses composants gazeux, l'oxygène (O2) et l'hydrogène (H2). L'appareil pour l'électrolyse est facile à assembler, ce qui en fait un projet de foire scientifique commun. Puisque l'eau seule n'est pas un bon conducteur d'électricité, un électrolyte est habituellement ajouté pour former une solution pour faciliter la réaction.

Puissance

L'électrolyse nécessite une source d'alimentation électrique CC. Pour une expo-sciences ou pour une expérience à domicile, une batterie de lanterne 6V ou 12V fonctionne le mieux. Une source d'alimentation plus importante présente un risque de choc électrique grave, et une source d'alimentation plus petite ralentira trop la réaction. Vous aurez besoin d'une longueur de fil et d'une électrode pour les bornes positive et négative, dimensionnées pour votre source d'alimentation. Un clou de huit centimes fonctionnera comme une électrode avec une batterie de 12 V.

Eau

L'eau seule ne conduira pas l'électricité. Un électrolyte, un produit chimique qui se décomposera en ions positifs et négatifs en solution, permettra à l'électricité de circuler plus facilement dans la solution. Les laboratoires de chimie utilisent souvent de l'hydroxyde de sodium (NaOH), qui se sépare en ions Na + et OH-, mais de nombreux sels communs vont également fonctionner. Cependant, n'utilisez pas de sel de chlorure tel que le chlorure de sodium (NaCl), car cela entraînerait la mort du chlore gazeux dans l'expérience d'électrolyse. La concentration varie en fonction de l'électrolyte que vous choisissez. Vous pouvez lancer une courte série de tests pour trouver la concentration d'électrolyte qui produit les meilleurs résultats.

Configuration

Remplissez une petite cuve avec votre solution d'électrolyte, puis remplissez deux bouteilles. Pour une batterie de 6V, des bouteilles de soda de 20 onces fonctionneront, mais pour une batterie de 12V, vous devez utiliser des bouteilles de soda de deux litres ou des contenants similaires. Inversez les bouteilles dans la baignoire, en veillant à ne pas laisser l'air s'infiltrer. Les soulever ou les soutenir de manière à ce qu'elles soient au moins à 45 degrés. Faites glisser une électrode dans chaque bouteille et faites passer le fil connecté à l'extérieur de la baignoire à la batterie ou la source d'alimentation. Ne branchez pas les fils avant d'être prêt à démarrer l'expérience.

Electrolyse

Une fois l'expérience terminée, attachez les fils aux bornes de la batterie. Des bulles se forment autour des électrodes et commencent à déplacer l'eau dans les bouteilles. L'hydrogène se forme deux fois plus vite que l'oxygène, de sorte que la bouteille d'hydrogène sera bientôt deux fois plus remplie de gaz que la bouteille d'oxygène. Gardez les fils connectés aussi longtemps que nécessaire, mais ne laissez pas les électrodes exposées.