Concetti Chiave
- L'esperimento di elettrolisi dell'acqua è stato condotto in laboratorio con l'assistenza di una professoressa di scienze.
- I materiali utilizzati includono un becker d'acqua, una pila, cavetti, mine di matita, provette e acido per migliorare la conducibilità.
- Durante l'elettrolisi, le bollicine di gas formate si accumulano attorno alle mine, con l'idrogeno al polo negativo e l'ossigeno al polo positivo.
- La quantità di idrogeno prodotta è il doppio rispetto a quella di ossigeno, evidenziando la composizione della molecola d'acqua (H2O).
- L'esperimento ha dimostrato che l'idrogeno è un combustibile e l'ossigeno un comburente attraverso un test di accensione che ha prodotto uno scoppiettio.
Esperimento di elettrolisi dell'acqua
Un giorno, accompagnati dalla nostra professoressa di scienze, siamo andati a compiere un esperimento sull’elettrolisi dell’acqua in laboratorio. Per fare quest’esperimento abbiamo utilizzato:
-un becker pieno d’acqua
-una pila
-due cavetti
-due mine di matita
-due provette
-qualche goccia d’acido
Prima di cominciare la professoressa ci ha spiegato che l’acqua è un composto polare, cioè tende a posizionare separatamente gli atomi che hanno la stessa carica. Subito dopo abbiamo iniziato l’esperimento. Innanzitutto la professoressa ha attaccato le due mine ai cavetti, che ha collegato alla pila. Poi ha immerso le provette nell’acqua cercando di non far formare delle bolle d’aria, e vi ha infilato le mine. Per migliorare la conduzione dell’acqua e rendere più veloce il procedimento la professoressa ha aggiunto qualche goccia d’acido.
Risultati e spiegazioni finali
Col passare del tempo si sono formate delle bollicine di gas che dapprima si ammassavano attorno alle mine di matita e successivamente salivano verso l’alto. Dato che due particelle di carica opposta si attraggono, gli atomi di idrogeno, di carica positiva, si accumulavano attorno al polo negativo. Viceversa gli atomi di ossigeno, di carica negativa, si accumulavano attorno al polo positivo. Inoltre abbiamo notato che la quantità di idrogeno era esattamente il doppio di quella di ossigeno, perché la molecola dell’acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno (H2O). Alla fine dell’esperimento la professoressa ha tirato fuori i cavetti dalle provette e li ha staccati dalla pila, e ci ha spiegato che l’ossigeno è un comburente, cioè una sostanza che permette la combustione, mentre l’idrogeno è un combustibile, ovvero una sostanza che brucia grazie ad un comburente sviluppando calore. Per dimostrarlo ha chiesto ad uno di noi di tappare il foro della provetta con l’idrogeno con un dito mentre lei accendeva un fiammifero. Successivamente lo ha avvicinato alla provetta, al suo “via!” il nostro compagno ha tolto il dito e si è sentito un piccolo scoppiettio. Dopodiché siamo tornati in classe.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale che sta alla base dell'elettrolisi dell'acqua?
- Perché è stata aggiunta dell'acido durante l'esperimento?
- Qual è la relazione tra la quantità di idrogeno e ossigeno prodotta durante l'elettrolisi?
L'elettrolisi dell'acqua si basa sul fatto che l'acqua è un composto polare, il che significa che gli atomi con cariche opposte si attraggono, portando alla separazione degli atomi di idrogeno e ossigeno durante il processo (come spiegato nel testo).
L'acido è stato aggiunto per migliorare la conduzione dell'acqua e rendere più veloce il processo di elettrolisi, facilitando la formazione delle bollicine di gas (come indicato nel testo).
Durante l'elettrolisi, la quantità di idrogeno prodotta è esattamente il doppio di quella di ossigeno, poiché la molecola dell'acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno (H2O), come descritto nel testo.
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