باشگاه ناشنوایان

  گاز توليد كنيد!

  2) آن‌چه نياز داريد

  3) آن‌چه بايد انجام دهيد

  4) آن‌چه رخ مي‌دهد

  5) نكته‌هايي براي والدين و معلمان 

  هدف‌

  تجزيه‌ي آب( H2O ) به اكسيژن و هيدروژن

  آن‌چه نياز داريد

  • دو مداد(مداد HB معمولي مناسب است، اما2= HB بهتر است)

  • شيشه‌ي خالي مربا( با گنجايشي حدود نيم ليتر)

  • قطعه‌ي مربع شكلي از كارتن به اندازه‌اي كه دهانه‌ي شيشه را بپوشاند

  • نوار چسب

  • آب

  • باتري چراغ قوه

  • نمك

  آن‌چه بايد انجام دهيد

  دو انتهاي مدادها را نوك تيز كنيد. پيش از آن كه به تيزكردن انتهاي مدادها بپردازيد، پاكن انتهاي مداد و بخش فلزي آن را به طور كامل جدا كنيد. شيشه‌ي مربا را تا زير دهانه‌ي آن با آب پر كنيد. چند قاشق چاي‌خوري نمك به شيشه‌ي پر از آب بيفزاييد. مربع كارتوني را به سر شيشه بچسبانيد. به دقت، يكي از مدادها را از كارتن بگذرانيد، به گونه‌اي كه نوك مداد به طور كامل زير آب باشد. نزديك سه سانتي‌متر فاصله از مداد اول، همين كار را براي مداد دوم انجام دهيد. مداد اول را از نوك گرافيتي‌اش به انتهاي منفي باتري وصل كنيد. يعني، يك انتهاي سيم را به دور نوك مداد بپيچيد و انتهاي ديگر را به انتهاي منفي باتري. اكنون بايد يك مداد به قطب منفي و مداد ديگر به قطب مثبت باتري وصل شده باشد. انتهاي ديگر مدادها، كه سيم به آن‌ها وصل نيست، بايد در آب غوطه‌ور باشد. اكنون بايد حباب‌هايي از نوك‌هاي غوطه‌ور در آب بيرون بزند.

  آن‌چه رخ مي‌دهد

  شما در حقيقت يك پيل الكتروليز درست كرده‌ايد. گرافيت مداد يك هادي جريان الكتريكي است. جريان الكتريكي از قطب منفي باتري به درون گرافيت جريان مي‌يابد و از راه آب به قطب مثبت هدايت مي‌شود. نوك گرافيتي را كه به قطب مثبت وصل است، آند و نوك گرافيتي را كه به قطب منفي وصل است، كاتد گويند. حباب‌هايي كه پيرامون آند تشكيل مي‌شوند، گاز اكسيژن(O ₂) هستند. حباب‌هايي كه پيرامون كاتد تشكيل مي‌شوند، گاز هيدروژن(H ₂) هستند. حباب‌ها نتيجه‌ي الكتروليز(برق‌كافت) هستند؛ يعني، فرايندي كه باعث تغيير شيميايي در پيل الكتروليز مي‌شود. در اين جا، تغيير شيميايي توليد گاز هيدروژن و اكسيژن از آب است. شما ممكن است متوجه شده باشيد كه پيرامون كاتد نسبت به آند حباب بيش‌تري جمع مي‌شود. اين حقيقت به اين خاطر است كه آب از دو اتم هيدروژن و يك اتم آب تشكيل شده است: H2O . بنابراين، در برابر هر مولكول گاز اكسيژن دو مولكول گاز هيدروژن خواهيم داشت.

  نكته‌هايي براي آموزگاران و خانواده

  آب درون شيشه نبايد زياد نمك داشته باشد. اگر آب بسيار غليظ باشد، احتمال آن وجود دارد كه گاز كلر توليد شود. افزودن فنول‌فتالين(ماده‌اي كه در برخي ضد يبوست‌ها وجود دارد) به آب درون شيشه، باعث افزايش pH در نزديكي كاتد مي‌شود. از اين رو، پيرامون كاتد قرمز مي‌شود. با شيره‌ي كلم قرمز نيز مي توان به اين حقيقت پي‌برد. شيره‌ي كلم قرمز در محل كاتد، آبي و در محل آند، قرمز مي‌شود. البته، مشاهده‌ي اين رويداد دشوار است، زيرا رنگ ارغواني تيره‌ي شيره‌ي كلم، تغيير رنگ را مي‌پوشاند. اگر مي‌خواهيد حباب‌هاي بيش‌تري تشكيل شود، باتري‌هاي بيش‌تري اضافه كنيد.

  اين آزمايش را روي صفحه‌ي نمايشگر رايانه‌ي خود انجام دهيد