Je voda elektrickým vodičem?

1         Je voda elektrickým vodičem?

Čas: 20 minut

1.2       Pomůcky a chemikálie

Široká kádinka 400 ml, skleněná U-trubice, dostatečně dlouhé vodiče pro připojení ke zdroji, 2 krokosvorky (nebo jiný úchytný mechanismus), uhlíkové elektrody, pokud je nemáme, můžeme použít upravené tužky (viz obr. 4.1) nebo elektrody ze suchého článku, zdroj stejnosměrného elektrického napětí (např. 9 V baterie), stojan, křížové svorky a držáky pro U-trubice ke stojanu, kyselina chlorovodíková (HCl), destilovaná voda, voda z vodovodu, minerální voda, mořská nebo slaná voda (můžeme použít i jiné vzorky vody).

Obr. 4.1 Tužka jako uhlíková elektroda / Obr. 4.2 Schéma zapojení

1.3       Princip

O vodě se většinou tvrdí, že je elektrickým vodičem. Elektrická zařízení se nesmí hasit vodou. Do olověných akumulátorů se v minulosti dolévala voda, aby se lépe dobíjely. Suchý článek, když jej necháme dlouho ve spotřebiči, zvlhne a začne „téct“. Vypadá to jednoznačně. Pravda je ovšem složitější. Elektricky vodivé látky musí obsahovat volně pohyblivé, elektricky nabité částice, tzv. ionty. Množství těchto iontů je v čisté vodě velmi malé. K znatelnému přenosu elektrické energie samy o sobě nestačí. Na druhou stranu voda není nikdy ideálně čistou chemickou látkou. Vždy obsahuje nějaké nečistoty a ionty. Ty zlepšují transport energie. Elektrická vodivost vody závisí tedy na její čistotě. Čistota vody se měří pomocí elektrické vodivosti, čím nižší vodivost, tím je čistota vody větší. Vodivost vody můžeme zvýšit přidáním kyselin nebo jiných disociujících látek.

1.4       Postup

Do čisté kádinky nalijte destilovanou vodu. Připojte tužky špičkou ponořené do vody na vodiče, vodiče přes žárovku a nakonec k pólům baterie (viz obr. 4.2). Tento postup opakujte s vodou z vodovodu, minerální vodou atd. Sledujte rozdíly ve svítivosti žárovky.

1.5       Metodické poznámky

Pokud je to možné, používejte při pokusu novou baterii. Buďte trpěliví, elektrolýza se nějakou dobu „rozbíhá“. Pokud provádíte pokus v U-trubici, dbejte na to, aby se elektrody nedotýkaly skla, stejně tak u kádinky.