Descompunerea electrolitica a apei conform Hoffmann

Descompunerea electrolitica a apei conform Hoffmann

In experimentul Descompunerea electrolitica a apei conform Hoffmann, apa este analizata prin electroliza in voltametrul Hoffmann. Transformarea energiei electrice in energie chimica este demonstrata in acelasi timp. In primul rand, gazele generate – hidrogenul si oxigenul – pot fi determinate calitativ. Evaluarea cantitativa a cantitatilor de gaz generate poate fi apoi utilizata pentru a deduce formula chimica a compusului apei.

Obiectivele Experimentului:

• Cunoasterea apei ca compus chimic.
• Realizarea electrolizei.
• Detectarea hidrogenului si a oxigenului.
• Determinarea unei formule moleculare.
• Invatarea despre reactiile de reducere-oxidare practice.

Principii:

Marea parte a suprafetei Terrei este acoperita de apa (71%), si probabil aici a avut loc inceputul vietii si evolutiei. Apa este astfel unul dintre cele mai importante compusi chimici, fara de care viata asa cum o cunoastem nu ar fi posibila. Din punct de vedere chimic, apa este formata din elementele hidrogen si oxigen, care sunt combinate intr-un raport de 2:1. Este transparenta sub forma lichida si, in acelasi timp, in mare parte incolora, fara gust si fara miros.

De asemenea, apa este unul dintre electrolitii. Acest lucru inseamna ca este supusa disociere electrolitica si este astfel capabila sa conduca curent electric. In proces, apa se descompune in constituentii sai chimici la catod si anod.

Ioni oxoniu pozitiv incarcati (H3O+) atrasi de incarcarea negativa se acumuleaza la catod. Gazul de hidrogen se formeaza aici prin reducerea lor. Oxidarea are loc la anod, care este incarcat pozitiv. Electornii sunt extrasi din apa aici, ceea ce duce la formarea gazului de oxigen.

Apa pura nu este un purtator de sarcina foarte bun, deoarece ionii H+ si OH- sunt prezenti doar in concentratii foarte mici. Din acest motiv, pentru experimentele de descompunere a apei sunt necesare adaugarea de substante care cresc fluxul de curent de electroliza, dar care nu participa la reactie. Aceste substante pot include sulfat de sodiu sau acid sulfuric diluat, de exemplu.

In acest experiment, descompunerea apei este efectuata in aparatul conform metodei Hoffmann. In proces, gazele formate se acumuleaza in doua brate laterale de sticla, iar volumele de gaz pot fi determinate precis la sfarsit, prin citirea lor. In concluzie, formula moleculara poate fi dedusa prin identificarea ambelor gaze.