Πώς παρασκευάζεται το υδρογόνο στο εργαστήριο;

Το αέριο υδρογόνου μπορεί να παρασκευαστεί στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους. Εδώ είναι μερικά από τα πιο συνηθισμένα:

1. Αντίδραση ενός μετάλλου με αραιό οξύ:

* Υλικά:

* Αραιώστε υδροχλωρικό οξύ (HCl) ή αραιό θειικό οξύ (H₂so₄)

* Κρυμοί ψευδαργύρου (Zn) ή κορδέλα μαγνησίου (MG)

* Μια κωνική φιάλη ή ένας δοκιμαστικός σωλήνας

* Σωλήνας παράδοσης

* Ένα βάζο αερίου ή ποτήρι γεμάτο με νερό (για τη συλλογή του αερίου υδρογόνου)

* Διαδικασία:

1. Τοποθετήστε το μέταλλο (Zn ή Mg) στη φιάλη.

2. Προσθέστε το αραιό οξύ.

3. Η αντίδραση θα παράγει αέριο υδρογόνου.

4 Συλλέξτε το αέριο υδρογόνου με μετατόπιση νερού.

* Χημική εξίσωση:

* Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl₂ (aq) + h₂ (g)

* Mg (s) + h₂so₄ (aq) → mgso₄ (aq) + h₂ (g)

2. Αντίδραση νατρίου με νερό:

* Υλικά:

* Μεταλλικό νάτριο (NA)

* Νερό (h₂o)

* Ένα πιάτο Petri

* Ένα βάζο αερίου ή ποτήρι γεμάτο με νερό (για τη συλλογή του αερίου υδρογόνου)

* Διαδικασία:

1. Τοποθετήστε προσεκτικά ένα μικρό κομμάτι μετάλλου νατρίου στο πιάτο Petri.

2. Προσθέστε μερικές σταγόνες νερού.

3. Η αντίδραση θα είναι έντονη, παράγοντας αέριο υδρογόνου και θερμότητα.

4 Συλλέξτε το αέριο υδρογόνου με μετατόπιση νερού.

* Χημική εξίσωση:

* 2NA (s) + 2H₂O (l) → 2naOH (aq) + h₂ (g)

3. Ηλεκτρόλυση νερού:

* Υλικά:

* Νερό (h₂o)

* Δύο ηλεκτρόδια (π.χ. ράβδοι γραφίτη)

* Μπαταρία ή τροφοδοσία

* Ένα ποτήρι

* Δύο δοκιμαστικοί σωλήνες γεμάτοι με νερό (για τη συλλογή των αερίων)

* Διαδικασία:

1. Γεμίστε το ποτήρι με νερό.

2. Συνδέστε τα ηλεκτρόδια με την μπαταρία ή την παροχή ρεύματος.

3. Βυθίστε τα ηλεκτρόδια στο νερό.

4. Ενεργοποιήστε το τροφοδοτικό.

5. Το αέριο υδρογόνου θα παραχθεί στο αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και στο αέριο οξυγόνου στο θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου).

6. Συλλέξτε τα αέρια στους δοκιμαστικούς σωλήνες.

* Χημική εξίσωση:

* 2H₂O (l) → 2H₂ (g) + o₂ (g)

Προφυλάξεις ασφαλείας:

* Φοράτε πάντα γυαλιά ασφαλείας για να προστατεύσετε τα μάτια σας.

* Εργαστείτε σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή.

* Χειριστείτε οξέα και μέταλλο νατρίου με προσοχή.

* Μην συλλέγετε αέριο υδρογόνου σε κλειστό δοχείο, καθώς μπορεί να είναι εκρηκτικό.

Σημείωση: Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από τα διαθέσιμα υλικά και την επιθυμητή καθαρότητα του αερίου υδρογόνου. Η αντίδραση των μετάλλων με οξέα είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την παρασκευή εργαστηρίου.