L'aigua... ho peta!

Electròlisi, Aigua, Hoffman

Any de presentació
Química
Grau de dificultat
Materials casolans i no perillosos
Assignatura
  • Química

Professor / divulgador

Jordi Dalmau

Centre educatiu

La Salle Girona

Any de presentació a Ciència entre tots

2017

Llistat de material necessari

  • Voltàmetre de Hofmann.
  • Font d’alimentació.
  • Taps de goma foradats.
  • Elèctrodes d’acer inoxidable (si poden ser de platí molt millor). Depenent del voltatge aplicat aquests poden ser de grafit.
  • Dissolució 0.5M H2SO4
  • Tubs d’assaig.
  • Espelma
  • Escuradents
  • Encenedor

Com ho fem?

  1. Col·loquem els taps de goma foradats amb els elèctrodes (2 peces d’acer inoxidable) al voltàmetre de Hoffman.
  2. Omplim el Hoffman fins els límits de les claus amb la dissolució 0,5M de H2SO4
  3. Connectem els elèctrodes a la font d’alimentació i la posem a 30 V.
  4. Tanquem les claus del Hofmann i esperem.

Què observem?

  • Només de connectar la font d’alimentació als elèctrodes observem la formació de bombolles. A l’ànode se’ns formaran les bombolles d’oxigen i al càtode les d’hidrogen, segons la reacció següent:

2 H2O(l) --> 2 H2(g) + O2(g)

  • S’identifica ràpidament el càtode per què el volum generat d’hidrogen és el doble que el d’oxigen. Ambdós gasos s’aniran acumulant en els respectius tubs del Hoffman.
  • També s’observa una certa terbolesa a l’ànode deguda als residus de reaccions paral·leles ja que els elèctrodes d’acer inoxidable no són completament inerts. Val a dir que no interfereixen en l’experiment, però que la utilització d'elèctrodes de platí és molt més neta.
  • Quan s’ha acumulat prou volum d’hidrogen es col·loca un tub d’assaig invertit sobre la clau del càtode. L’obrim i omplim el tub d’assaig amb l’hidrogen generat. Si a continuació hi acostem l’espelma encesa es produirà la combustió d’aquest hidrogen per tornar a donar aigua que la observarem a través de la condensació al voltant de les parets del tub d’assaig.
  • Quan s’ha acumulat prou volum d’oxigen es col·loca un tub d’assaig invertit sobre la clau de l’ànode. L’obrim i omplim el tub d’assaig amb l’oxigen generat. Si a continuació acostem un escuradents, que haurem cremat prèviament, encara amb la brasa encesa observarem com l’oxigen present al tub d’assaig en revifa la flama.

Paraules clau

Electròlisi, Aigua, Hoffman

Grau de dificultat

Normal

Durada de l'experiència

20 minuts

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

Bibliografia o webs relacionades

http://chemdemos.uoregon.edu/demos/Electrolysis-of-Water