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.

Ενημέρωση (Ιαν. 2014): Tο πείραμα που περιγράφεται παρακάτω ήταν η πρώτη μου, μάλλον αποτυχημένη, απόπειρα επίδειξης της ηλεκτρόλυσης του νερού. Η αποτυχία έγκειται στη χρήση υδροχλωρικού οξέως ως ηλεκτρολύτη που αφενός οδηγεί στην παραγωγή αερίου χλωρίου στην άνοδο και όχι οξυγόνου και αφετέρου στην διάλυση των ηλεκτροδίων γραφίτη μέσα στο διάλυμα. Για μία ορθότερη και πληρέστερη μελέτη του πειράματος δείτε εδώ: Πως να πετύχετε τη βέλτιστη επίδειξη της ηλεκτρόλυσης του νερού.

Κατασκευή Ηλεκτροδίων

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 πρέπει να επιλέξουμε γραφίτη με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη διάμετρο. Ψάχνοντας σε βιβλιοπωλεία βρήκα τα μολύβια που φαίνονται στην εικόνα με διάμετρο γραφίτη περίπου 5mm.

Αφού αφαιρέσουμε προσεκτικά, για να μην σπάσει ο γραφίτης, με ένα μαχαίρι το ξύλινο περίβλημα του μολυβιού, τα ηλεκτρόδια από γραφίτη είναι έτοιμα.

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

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

Μοιραστείτε: