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L'électrolyse est le processus utilisé pour séparer l'eau (H2O) en ses composants gazeux, l'oxygène (O2) et l'hydrogène (H2). L'appareil d'électrolyse est facile à assembler, ce qui en fait un projet scientifique commun. Comme l'eau seule n'est pas un bon conducteur d'électricité, un électrolyte est généralement ajouté pour former une solution facilitant la réaction.
Puissance
L'électrolyse nécessite une source d'alimentation électrique à courant continu. Pour une expo-sciences ou pour une expérience à la maison, une batterie de lanterne de 6V ou 12V convient le mieux. Une source d'alimentation plus grande présente un risque de choc électrique important, et une source d'alimentation plus petite ralentit 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 12V.
Eau
L'eau seule ne conduira pas l'électricité. Un électrolyte, qui est une substance chimique qui se décompose en solution en ions positifs et négatifs, permettra à l’électricité de s’écouler plus facilement à travers 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 fonctionnent également. N'utilisez cependant pas de sel de chlorure tel que le chlorure de sodium (NaCl) - sel de table - car il en résulterait un chlore gazeux mortel lors de l'expérience d'électrolyse. La concentration varie en fonction de l'électrolyte choisi. Vous pouvez effectuer une courte série de tests pour trouver la concentration en électrolyte qui produit les meilleurs résultats.
Installer
Remplissez une petite baignoire avec votre solution d'électrolyte, puis remplissez deux bouteilles. Pour une batterie 6V, des bouteilles de soda de 20 onces fonctionneront, mais pour une batterie de 12V, vous devez utiliser des bouteilles de deux litres ou des récipients similaires. Retournez les bouteilles dans la baignoire en veillant à ne pas laisser l'air s'infiltrer. Les soutenir ou les soutenir de manière à ce qu'elles forment au moins un angle de 45 degrés. Faites glisser une électrode dans chaque bouteille et passez le fil connecté à l'extérieur de la cuve jusqu'à la batterie ou à la source d'alimentation. Ne connectez pas les fils avant d'être prêt à commencer l'expérience.
Électrolyse
Une fois que l'expérience est prête, attachez les fils aux bornes de la batterie. Des bulles se formeront autour des électrodes et commenceront à déplacer l'eau dans les bouteilles. Étant donné que l’hydrogène se forme deux fois plus vite que l’oxygène, la bouteille d’hydrogène sera bientôt deux fois plus remplie de gaz que la bouteille d’oxygène. Laissez les fils connectés aussi longtemps que vous le souhaitez, mais ne laissez pas les électrodes devenir exposées.