Ηλεκτρόλυση με συσκευή Hoffman

Ηλεκτρόλυση με συσκευή Hoffman

Στα περισσότερα σχολικά εργαστήρια υπάρχει η συσκευή Ηλεκτρόλυσης (Hoffman) αλλά δεν μπορεί να δουλέψει κυρίως λόγω της απουσίας ηλεκτροδίων και τροφοδοσίας. Στόχος του άρθρου είναι να σας δώσει μερικές απλές συμβουλές για το πως θα δώσετε ζωή στη συσκευή Ηλεκτρόλυσης και να δείξετε στους μαθητές σας αυτό το εντυπωσιακό πείραμα.

[legend title=”Διόρθωση” style=”3″]Στο πείραμα που περιγράφεται παρακάτω, η χρήση υδροχλωρικού οξέως ως ηλεκτρολύτη, οδηγεί στην παραγωγή αερίου χλωρίου στην άνοδο και όχι οξυγόνου.[/legend]

Κατασκευή Ηλεκτροδίων

electrolysis1

Το πρώτο που θα κάνουμε είναι να κατασκευάσουμε τα ηλεκτρόδια χρησιμοποιώντας γραφίτη από μολύβι. Επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια των ηλεκτροδίων τόσο πιο αποτελεσματική η ηλεκτρόλυση, εγώ βρήκα (από κατάστημα ειδών ζωγραφικής) μολύβια με μεγάλη διάμετρο γραφίτη (περίπου 5mm). Αφού αφαιρέσουμε προσεκτικά με ένα μαχαίρι το ξύλινο περίβλημα του μολυβιού, τα ηλεκτρόδια από γραφίτη είναι έτοιμα.

electrolysis2

Τέλος για να προσαρμόσουμε τα ηλεκτρόδια στους σωλήνες της διάταξης χρησιμοποιούμε πώματα από φελλό ή λάστιχο αφού τα έχουμε τρυπήσει. Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή καθώς περνάμε το γραφίτη μέσα από τα πώματα για να μην σπάσει.

 

 

Τροφοδοσία και Προετοιμασία Διαλύματος

electrolysis3

Για να τροφοδοτήσουμε τη διάταξη με ηλεκτρικό ρεύμα θα χρησιμοποιήσουμε ένα μετασχηματιστή που μπορούμε να προμηθευτούμε από ένα κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών με κόστος περίπου 15 ευρώ. Το καλό με αυτού του τύπου μετασχηματιστές είναι ότι έχουν τη δυνατότητα να μεταβάλλεται η τάση τροφοδοσίας (με διακόπτη) από 1,5 Volt έως 12 Volt ανά 1,5 Volt. Επίσης για καλύτερη και ευκολότερη επαφή έχουμε προσαρμόσει στα άκρα των καλωδίων του μετασχηματιστή οδοντωτούς συνδέσμους (κροκοδιλάκια).

Αφού κλείσουμε το κάτω μέρος των σωλήνων με τα πώματα που έχουν προσαρμοσμένα τα ηλεκτρόδια γραφίτη προχωρούμε στην προετοιμασία του διαλύματος. Ρίχνουμε μερικές σταγόνες υδροχλωρικό οξύ (ισχυρός ηλεκτρολύτης) και στη συνέχεια γεμίζουμε με απιονισμένο νερό μέχρι να μην υπάρχει καθόλου αέρας στους ακριανούς σωλήνες συλλογής των αερίων.

electrolysis5

Ηλεκτρόλυση

Τώρα η διάταξη μας θα πρέπει να μοιάζει όπως στην παρακάτω φωτογραφία. Στη συνέχεια τροφοδότούμε τη διάταξη με ρεύμα και παρατηρούμε το σχηματισμό φυσαλίδων γύρω από τα ηλεκτρόδια.

electrolysis4
electrolysis6