ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΝΕΡΟΥ

Εισαγωγή

Στο διάλυμα H₂SO₄ γίνονται οι εξής αντιδράσεις:

α) Αντιδράσεις ιοντισμού του διαλύματος του H₂SO₄:

H₂SO₄(aq) H⁺ (aq) + HSO₄^-(aq) και HSO₄^-(aq) H⁺ (aq) + SO₄^2-(aq)

β) Αντίδραση ιοντισμού του νερού:

H₂O(l) H⁺(aq) + OH^-(aq)

Επομένως στο διάλυμα εμφανίζονται τα εξής :SO₄^2-, HSO₄^-(aq) , H⁺, OH^- ενώ υπάρχουν και μόρια H₂O που δεν έχουν ιοντιστεί

Αν υπάρχουν ηλεκτρόδια στο διάλυμα στην κάθοδο θα προτιμηθεί η αντίδραση: 2Η⁺(aq) + 2e^- Η₂(g)

Στην άνοδο θα κινηθούν τα αρνητικά ιόντα και το H₂O. Μεταξύ αυτών στη σειρά εκφόρτισης προηγούνται τα Η₂Ο. Στην άνοδο θα προτιμηθεί η αντίδραση αντίδραση:

Συνολικό αποτέλεσμα της ηλεκτρόλυσης είναι τελικά: Η₂Ο(l) Η₂(g) + ½Ο₂(g)

Απαιτούμενα όργανα και αντιδραστήρια

Πειραματική διαδικασία

1. Τοποθετούμε τα δύο ηλεκτρόδια της συσκευής Hoffman. Για ασφάλεια κάτω από τα ηλεκτρόδια τοποθετούμε την γυάλινη λεκάνη. Με το διάλυμα H₂SO₄ 20% w/w, γεμίζουμε το βολτάμετρο φροντίζοντας το διάλυμα να φτάσει στο ύψος των δύο στροφίγγων. Κλείνουμε τις στρόφιγγες
2. Συνδέουμε τα ηλεκτρόδια της συσκευής, με τη βοήθεια των καλωδίων που φέρουν κροκοδειλάκια, με τους πόλους του μετασχηματιστή, με τάση περίπου 16 V
3. Μετά τη διέλευση ρεύματος για 10-15 λεπτά καταγράφουμε τις παρατηρήσεις μας.
4. Ανίχνευση του Ο₂ που παράγεται στην άνοδο: Πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα, μια μισοσβησμένη παρασχίδα και ανοίγουμε σιγά-σιγά τη στρόφιγγα, οπότε και παρατηρούμε ανάφλεξη της παρασχίδας.
5. Ανίχνευση του Η₂ που παράγεται στην κάθοδο: Πλησιάζουμε το στόμιο δοκιμαστικού σωλήνα και στη συνέχεια ανοίγουμε τη στρόφιγγα ώστε το αέριο να μπει μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα. Πλησιάζουμε στο στόμιο του σωλήνα αναμμένο αναπτήρα οπότε και ακούγεται ένας χαρακτηριστικός κρότος.