Voltametor di Hofmann

Obiettivo: Verificare l’elettrolisi dell’acqua.

Materiale usato:
• Voltametro di Hoffmann con elettrodi di platino o grafite;
• Generatore;
• Acqua;
• Acido solforico;
• Tubo a U;
• Ioduro di potassio;
• Sostegno;
• Cavi.

Procedimento:
Abbiamo montato il voltametro sul sostegno mettendo gli elettrodi, che si trovavano in tappi di gomma, nei fori in basso dei due tubicini del voltametro. Abbiamo poi versato la soluzione di acqua e acido solforico dal tubo centrale e attraverso il principio dei vasi comunicanti abbiamo fatto raggiungere sui 3 tubi lo stesso livello di soluzione. I tubi laterali, dopo averli riempiti, li abbiamo chiusi grazie a dei rubinetti ermetici.
Con due cavi abbiamo collegato i due elettrodi al generatore di corrente continua e lo abbiamo accesso notando la formazione di gas.
Come seconda prova abbiamo messo una soluzione di ioduro di potassio in un tubo a U e vi abbiamo collegato gli elettrodi e il generatore. Alla soluzione abbiamo aggiunto la fenoftaleina per verificare il suo carattere.

Conclusioni ed osservazioni:
L’elettrolisi è un processo che avviene quando nel solvente sia presente un elettrolita. Nel nostro caso la soluzione era acida.
Prima dell’elettrolisi avevamo delle molecole di acqua e degli ioni H3O+ provenienti dalla dissociazione dell’acido solforico.
Dopo l’elettrolisi si ha uno spostamento di ioni e molecole poiché si scaricano :
* al catodo (-) vanno gli ioni a carica positiva H3O+ e le molecole d’acqua.
* All’anodo (+) vanno gli ioni negativi SO4- e le molecole d’acqua.
Secondo la reazione di ossiriduzione si formano delle molecole d’acqua e delle molecole di idrogeno e ossigeno con rapporto 2:1 secondo la legge di Avogadro cioè che volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, contengono lo stesso numero di moli.
Per verificare la presenza dell’idrogeno nel tubo abbiamo avvicinato ad esso una fiamma ed essa lo ha fatto scoppiare. In presenza di ossigeno invece la fiamma si è schiarita.
Nella prova con il tubo a U facendo passare la corrente elettrica negli elettrodi si è sviluppato del gas, scaricandosi di ioni H+, e dello iodio riconoscibile dal suo caratteristico color giallo.
Mettendo la fenoftaleina abbiamo riconosciuto la presenza di una base poiché la soluzione è diventata viola.