การทดลองแยกน้ำด้วยไฟฟ้า

วิธีการทดลอง

1. เทน้ำใส่ถ้วยพลาสติกของเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า จนเกือบเต็ม

2. ปิดฝาคลอบที่มีหลอดทดลองและไฟฟ้า

3. ปิดรูระบายอากาศแล้วคว่ำถ้วยพลาสติกเพื่อให้น้ำเข้าไปในหลอดทดลองจนเต็ม แล้วหงายถ้วยพลาสติกขึ้น

4. ต่อสายไฟจากแบเตอรี่ 9 โวลต์เข้ากับขั้วไฟฟ้าของเครื่องแยกน้ำ ให้ครบวงจร

5. สังเกตการเปลี่ยนแปลงในหลอดทดลองทั้ง 2 บันทึกผล

6. เมื่อได้แก๊สเต็มหลอดหรือเกือบเต็ม โดยสังเกตุจากระดับน้ำที่ลดลงจากหลอด

7. ถอดสายไฟออก

8. ปิดปากหลอดทดลองไว้และทำเครื่องหมายกำกับว่าหลอดทดลองใดมาจากขั้วไฟฟ้าใด

9. ทดสอบการติดไฟของแก๊สในหลอดทั้งสอง ทีละหลอด โดยใช้ ไม้ขีดไฟที่ติดไฟจ่อที่ปลายหลอดทันทีเมือเปิดจุกออก สังเกตุการเปลี่ยนแปลง แล้วบันทึกผล ทำการทดลองเช่นนี้ 1 ถึง 3 ซ้ำ

10. ทดสอบการติดไฟของแก๊สที่ได้จากการทดลอง โดยใช้ธูปติดไฟที่เหลือแต่ถ่านแดง หย่อนลงในหลอดแต่ละอย่างรวดเร็วทันทีเมื่อเปิดจุกออก สังเกตผลการทดลองและบันทึกผล

วิดีโอแสดงการทดลอง การแยกน้ำด้วยไฟฟ้า

อภิปรายผลการทดลอง

การเกิดแก๊ส

          อัตราการเกิดแก๊สจะมีผลมาจากโมเลกุลของน้ำ จะมีไฮโดรเจน ต่อ ออกซิเจน ในอัตราส่วน 2:1 ดังนั้นในหลอดทดลองที่เกิดแก๊สไฮโดรเจน (ขั้วลบที่แบตเตอรี่)จะมีอัตราการเกิดแก็สได้เร็วกว่าฝั่งที่เกิดแก๊สออกซิเจน (ขั้วบวกที่แบตเตอรี่) นอกจากนี้เรายังสามารถสังเกตุ ชนิดของแก๊สได้จาก ระดับน้ำที่ลดลง โดยหลอดที่มีแก๊สไฮโดรเจน ระดับน้ำจะลดลงต่ำกว่า หลอดที่มีแก๊สออกซิเจน

การติดไฟ

          จากความรู้ที่ว่า หากมีประกายไฟ หรือความร้อนในบรรยากาศที่มีแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจน จะเกิดการระเบิดพร้อมกับการรวมตัวกันทางเคมีระหว่างอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นโมเลกุลของน้ำ ดังนั้นในหลอดที่เป็นขั้วลบซึ่งมีแก๊สไฮโดรเจน จะเกิดประกายไฟลุกติดที่ปากหลอด ส่วนในฝั่งของหลอดที่เป็นขั้วบวกซึ่งจะเกิดแก๊สออกซิเจน เป็นแก๊สที่ช่วยให้ติดไฟจึงเป็นผลให้เปลวไฟที่ก้านไม้ขีดสว่างขึ้นเล็กน้อย

ภาพ การลุกติดของไฟของแก๊สไฮโดรเจนเมื่อมีประกายไฟ จะเกิดขึ้นในลักษณะของการระเบิดพลังงานออกมา
ที่มา https://www.youtube.com/watch?v=oRAqJZwiVno