1. Elektrolyse -opstelling

* elektrolyt: Gebruik een oplossing zoals verdunde zwavelzuur (H₂so₄) of kaliumhydroxide (KOH) als de elektrolyt.

* elektroden: Gebruik inerte elektroden zoals platina of grafiet.

* Verzameling buizen: Twee afzonderlijke testbuizen of afgestudeerde cilinders, gevuld met de elektrolyt, zijn omgekeerd over de elektroden.

2. Het proces

* elektrolyse: Wanneer een elektrische stroom door de elektrolyt wordt geleid, worden watermoleculen opgesplitst in waterstof- en zuurstofgas:

* bij de kathode (negatieve elektrode): 2h⁺ + 2e⁻ → H₂ (waterstofgas wordt geproduceerd)

* bij de anode (positieve elektrode): 2h₂o → o₂ + 4h⁺ + 4e⁻ (zuurstofgas wordt geproduceerd)

* Gasverzameling: Waterstofgas wordt verzameld bij de kathode en zuurstofgas wordt verzameld bij de anode.

3. Scheiding

* opwaartse verplaatsing: De gassen worden verzameld door opwaartse verplaatsing van de elektrolyt in de omgekeerde buizen. Dit komt omdat waterstof en zuurstof minder dicht zijn dan water.

* scheiding door volume: Het volume verzamelde waterstofgas is tweemaal het volume verzamelde zuurstofgas (vanwege de chemische vergelijking voor elektrolyse).

belangrijke overwegingen

* Veiligheid: Elektrolyse produceert brandbaar waterstofgas. Doe dit experiment alleen in een goed geventileerd gebied en met passende veiligheidsmaatregelen.

* zuiverheid: De verzamelde gassen kunnen sporen van de elektrolyt bevatten. Als een hoge zuiverheid vereist is, kunnen verdere zuiveringsstappen nodig zijn.

Samenvatting

De scheiding van waterstof- en zuurstofgas na elektrolyse is gebaseerd op het feit dat deze gassen worden geproduceerd bij verschillende elektroden en verschillende dichtheden hebben. Het proces omvat het verzamelen van de gassen door opwaartse verplaatsing en ze vervolgens scheiden op basis van hun volumeverhouding.