教你在宫斗剧中科学的“阴阳怪气” | 正经玩

原创：中科院物理所

有一个秘密

小编一直都没有告诉大家

表面上的正经玩

是一个正常的科普栏目

其实小编们都在准备进军娱乐圈

我们上演过激情的飙车戏

还有浪漫的爱情戏

科幻戏当然是少不了的

今天我们要尝试一下

宫斗戏！

实验器材

（所标）杯、电池、小苏打、纸杯、铅笔

实验过程

首先在杯中加入适量水

为了增加水的导电性

加入小苏打等电解质

并搅拌均匀

这里小编提醒

不能使用食盐等含氯化合物

来提高水的导电性

否则在阳极会有氯气产生

氯气是一种有毒气体

在杯口倒扣住一个纸杯

并将电极（铅笔）固定在上面

接通电源

图中左边为负极，右边为正极

可以看到水下铅笔的笔芯处

迅速产生了许多气体

从定性的角度来看

负极的气体生成速度明显快于正极

感兴趣的小伙伴还可以试试

利用连通器原理搭建“桥梁”

将正负极用两个杯子分开实验

最后我们总结一下本次实验的注意事项：

1、加入电解质提高水的导电性时，不能使用食盐等含氯化合物，否则会在阳极生成氯气，危害身体健康。

2、本次小实验为了方便大家在家实验，简化了很多实验步骤，主要目的是观察实验现象，请勿用此方法制取气体。

3、请勿使用高压电源，以免出现意外。

4、氢气为易燃气体，请勿长时间通电，并远离火源。

5、综合以上，本实验具有一定危险性，请在具备高中化学知识或了解电解池原理的成年人陪同下进行实验。

原理解说

小编记得高中学习电解水实验时，有这么一句口诀：负氢正氧二比一。它的谐音版叫：父亲正想儿毕业。这句口诀的含义是，___________（请填空，高考要考！）

点解（粤语）电解水能发生呢？事实上，我们所用的电池作为干垃圾，作为一个单身狗，它嫉妒氢和氧在一起。所以，当电池的两极放到水中时，电池就会变得“阴阳怪气”。

一方面，电池的正极化身为一个“阳光大哥哥”，吸引阴离子——氢氧根的目光。受此影响，氢氧根会将自己的抱怨倾诉给正极听。另一方面，电池的负极化身为一个“阴险小人”，忽悠阳离子——氢离子，将氢氧根的抱怨添油加醋地说给氢离子听。

装置示意图

氢氧根因为把心中的垃圾（即电子）倾吐了出去，感觉不依赖氢离子，自己也挺好的，因此它发生了这样的变化（电极反应）：

氢离子因为听到氢氧根说自己的坏话（即电子），觉得不值得和氢氧根在一起，所以它发生了这样的变化（电极反应）：

因此，受电池的挑唆，水就被电解成了氢气和氧气各自纷飞。

如果水中加入了其他电解质形成溶液，那出场的人物就多了起来，故事也就变得更加复杂了。

比如加入氯化钠，电解饱和食盐水，就会有如下反应（具体的故事这里不再缀叙，大家自行脑补）：

分析完实验，小编由衷地觉得，千万不要小瞧任何一个小实验，说不准每个里面都暗藏着一部宫斗剧。