Μπορεί το οξυγόνο να γίνει σε εργαστήριο;
1. Ηλεκτρόλυση νερού: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος. Περιλαμβάνει τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του νερού. Αυτό διασπά τα μόρια του νερού σε υδρογόνο και αέριο οξυγόνου.
2. Θερμική αποσύνθεση ορισμένων ενώσεων: Ορισμένες ενώσεις, όταν θερμαίνονται, απελευθερώνουν οξυγόνο ως προϊόν. Για παράδειγμα, η θέρμανση υπερμαγγανικού καλίου (KMNO4) παράγει μαγγανικό κάλιο, διοξείδιο του μαγγανίου και αέριο οξυγόνου.
3. Χημικές αντιδράσεις: Ορισμένες χημικές αντιδράσεις παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν. Για παράδειγμα, η αντίδραση μεταξύ υπεροξειδίου του υδρογόνου (Η2Ο2) και ενός καταλύτη όπως το διοξείδιο του μαγγανίου (MNO2) παράγει οξυγόνο.
4. Κλασματική απόσταξη αέρα: Αυτή η μέθοδος δεν γίνεται τυπικά σε ένα μικρό εργαστήριο, αλλά είναι το πώς το οξυγόνο παράγεται εμπορικά. Ο αέρας υγροποιείται και στη συνέχεια διαφορετικά εξαρτήματα διαχωρίζονται με βάση τα σημεία βρασμού τους. Το οξυγόνο έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το άζωτο, επιτρέποντάς του να συλλέγεται ξεχωριστά.
Εργαστηριακή ρύθμιση για ηλεκτρόλυση:
* Εξοπλισμός:
* Τροφοδοτικό DC
* Ηλεκτρόδια (συνήθως πλατίνα ή άνθρακα)
* Διαβαθμισμένος κύλινδρος ή δοκιμαστικός σωλήνας
* Ποτήρι
* Νερό
* Προαιρετικό:Δεξανθρακικό νάτριο (για αύξηση της αγωγιμότητας)
* Διαδικασία:
1. Γεμίστε το ποτήρι με νερό.
2. Προσθέστε μια μικρή ποσότητα διττανθρακικού νατρίου (προαιρετικά) για να αυξήσετε την αγωγιμότητα του νερού.
3. Συνδέστε τα ηλεκτρόδια με την παροχή ρεύματος και βυθίστε τα στο νερό.
4. Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία και παρατηρήστε το σχηματισμό φυσαλίδων στα ηλεκτρόδια.
5. Οι φυσαλίδες στο θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου) είναι οξυγόνο. Μπορείτε να συλλέξετε το αέριο σε έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο ή δοκιμαστικό σωλήνα.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Η ηλεκτρόλυση μπορεί να είναι επικίνδυνη. Πάντα να φοράτε γυαλιά και γάντια ασφαλείας.
* Βεβαιωθείτε ότι ο εξοπλισμός είναι σωστά γειωμένος.
* Μην χρησιμοποιείτε εύφλεκτα υλικά κοντά στη ρύθμιση.
* Να γνωρίζετε το δυναμικό για ηλεκτρικό σοκ.
Σημείωση: Η ποσότητα οξυγόνου που παράγεται σε ένα εργαστήριο είναι συνήθως μικρή και είναι σημαντικό να ακολουθείται προσεκτικά οι διαδικασίες ασφαλείας.
