Ceci est une petite expérience pour enfant. Dans cette expérience nous allons réaliser une électrolyse afin d’accumuler de l’hydrogène à partir de la borne négative d’une pile électrique.
Avec l’hydrogène accumulé, nous allons créer une petite détonation.
Liste du matériel nécessaire à notre expérience enfant :
- De l’eau provenant du robinet
- Un contenant
- Une pile électrique d’au moins 4.5 Volts
- 2 pointes métalliques
- 2 tubes à essai
- 2 fils électriques
- Un électrolyte (du sel par exemple)
- Une bougie ainsi qu’un briquet ou une boite et des tiges d’allumette
Protocole de l’expérience enfant :
1 Remplissons notre contenant (éventuellement un bocal) avec de l’eau. Ajoutons-y un peu de solutions salines.
2 Introduisons les pointes métalliques et les 2 fils de fer dans les tubes à essai. L’objectif ici est de concentrer l’hydrogène recueilli grâce à l’électrolyse dans un tube à essai.
3 Rattachons les 2 clous évoqués précédemment à la pile électrique. Un clou doit être relié à la borne positive, l’autre à la borne négative.
Attention : La borne positive d’une pile est aussi appelée anode, elle nous permettra de récupérer de l’oxygène.
La borne négative, également appelée cathode, permettra la récupération du l’hydrogène.
4 Patienter pendant une heure environ le temps que la réaction se produise entièrement.
Qu’observe-t-on ?
Nous constatons la formation de bulles de gaz sur les pointes métalliques.
Les bulles observées à l’anode sont formées à partir du dioxygène (2 molécules d’oxygène). Les bulles de la cathode se forment grâce au dihydrogène (2 molécules d’hydrogène).
Si après 1h il n’y a pas suffisamment de gaz concentré dans les tubes à essai, il convient d’ajouter un complément de solution saline (sel) pour accélérer la réaction chimique.
Lorsque la concentration d’hydrogène est suffisante dans l’un des tubes à essai, approcher une flamme pour créer une petite détonation.
NB 1 : La réalisation de la détonation doit obligatoirement être effectuée par un adulte.
NB 2 : Le sel contient du chlorure de sodium. Quand on l’utilise pour une électrolyse, un gaz mortel appelé dichlore est produit. Veillez à effectuer l’expérience dans une espace suffisamment aéré.
Explication de cette expérience enfant:
Dans notre expérience enfant, nous avons vu que pendant une électrolyse l’anode libère de l’oxygène et la cathode du dihydrogène.
Une telle réaction peut être accélérée par l’ajout d’un électrolyte comme le chlorure de sodium.
Enfin, on a pu voir que le dihydrogène est un gaz qui explose au contact d’une flamme.
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une experience un peu compliquée à réaliser à la maison , dangereuse : le dichlore est un gaz toxique !!! et pas vraimant écologique : que d’énergie électrique consommée pour produire si peu de gaz !
Attention en classe de sciences physique l’electrolyse de l’eau se fait avec un peu d’acide sulfurique dilué pour éviter l’apparition de dichlore ou alors sous la hotte si l’electrolyte est du sel.
Anode est la borne négative de la pile où se passe l’oxydation, et la borne positive est appelée cathode où il y a réduction.