9.4 Knallgass

Oksygengass og hydrogengass dannes ved elektrolyse av vann med oppløst natriumsulfat. Denne reaksjonen der vann spaltes, er ikke spontan, men vi får den til å gå ved å tilføre elektrisk energi fra et batteri.

 

2H2O(l) →2H2(g) + O2(g)      Eo = –2,06 V
For å vise at vi har dannet knallgass, tenner vi på gassblandingen.
O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g)
Denne reaksjonen er spontan.
 
 
Problemstilling, 2013-utgaven
Hvordan kan vi gjennomføre en enkel elektrolyse av vann? Hvilke produkter blir dannet?
 
Problemstilling 2008-utgaven
Hvordan kan vi ved elektrolyse lage nye stoffer, og hvordan kan vi vise at de nye stoffene er energirike?
 
 
UTSTYR
 
Fellesutstyr
·         1 M Na2SO4*
 
Utstyr for gruppen
·         gradert plastdråpeteller, 1 mL
·         ugradert plastdråpeteller med tynn stilk
·         2 blanke grå binders
·         1 plastbeger, 30 mL
·         batteri, 9 volt
·         fyrstikker
·         saks
 
* Oppskriften står på side 195/196.
 
 
SIKKERHET

 

  • ingen spesielle tiltak

 

Fremgangsmåte

1) Klipp av stilken på den graderte plastdråpetelleren slik at ca. 0,5 cm av stilken er igjen.

 

2) Brett ut den ene enden på to binderser. Stikk enden på bindersene inn fra toppen av boblen på den avklipte dråpetelleren. Stikk endene videre gjennom boblen og ut slik bildet nedenfor viser. Bindersene må ikke berøre hverandre noe sted.
3) Hent noe natriumsulfatløsning i et plastbeger. Bruk dråpetelleren med tynn stilk til å fylle natriumsulfatløsning i boblen slik at den blir helt full.
4) Klem de to frie bindersendene på boblen mot hver sin elektrode på batteriet. (Du kan holde boblen over begeret for å hindre eventuelt søl.) Elektrolysér til boblen er helt full av gass. Pass på at dråpen som sitter i stilken, ikke klemmes ut.
 
5) Hold boblen vannrett med to fingre og stikk en brennende fyrstikk foran åpningen. Klem hardt og fort på boblen. Observer!
 
 
Resultater og spørsmål
 
a)      Beskriv det du har observert, og svar på spørsmålene i problemstillingen.
 
 
Anvendelse og sammenhenger
 
b) Hva er forskjellen på reaksjonen i punkt 5 og det som skjer i en brenselscelle?
c) Løsningen blir gulfarget når du elektrolyserer. Hvordan kan du forklare det?