Elektrolýza vody

Chemikálie: koncentrovaná H2SO4, destilovaná voda

Pomůcky: Hofmannův přístroj, zdroj stejnoměrného elektrického napětí 12 V, grafitové elektrody, gumové rukavice, kapátko, kádinka 200 cm3, skleněná vana nebo dvě hluboké a široké misky

Postup

-         přístroj v dolní části uzavřít zátkami s elektrodami, pod ně umístit skleněnou vanu, otevřít oba horní kohouty

-         v kádince si připravit okyselenou vodu (asi 2 cm3 H2SO4 do 150 cm3 vody)

-         Hofmannův přístroj opatrně[1] naplnit vodou okyselenou H2SO4 na začátek stupnice[2] (roztok nalévat středem horní části přístroje)

-         nyní připojit stejnosměrný proud s 12 V napětí a nechat asi 2 minuty probíhat elektrolýzu

-         za tu dobu se roztok v obou ramenech nasytí vznikajícími plyny a měření bude přesnější

-         kohouty uzavřít

-         asi 5´ po přibližně pěti až desetiminutových intervalech odečtěte objemy plynů vznika­jí­cích u elektrod

-         ukončení práce: obléci si rukavice, zkontrolovat, že pod přístrojem je skleněná vana, POMALU[3] otevřít kohouty

-         opatrně pomalu v rukavicích nad vanou povytáhnout jednu elektrodu, roztok H2SO4 vyteče do vany. Pak stejně vytáhnout i druhou elektrodu (pro vytečení zbytku roztoku)

 

Textové pole: Plnění Hofmannova přístroje   1– kádinka s okyselenou vodou pro plnění přístroje 2– baňka pro vlévání okyselené vody a pro jímání vody      vytlačené vzniklými plyny 3 – kohouty 4 – ramena pro vývoj plynů 5 – stojan 6 – elektrody 7 – elektrické vodiče 8 – bezpečnostní miska 9 – zdroj stejnosměrného napětí cca 12 V    

 

 

 

Tab. 1: Záznam z měření (závislost objemu vzniklých plynů na čase)

Čas

cm3 H2

cm3 O2

cm3 H2 : cm3 O2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CD:

Obr.: Plnění Hofmannova přístroje

Obr.: Naplněný přístroj před začátkem elektrolýzy

Obr.: Detail vývoje kyslíku a vodíku

Obr.: Objemový poměr vzniklých plynů během experimentu


 

[1]     Okyselená voda (zředěný roztok H2SO4) se nesmí dostat do očí. Na rozdíl od byrety není možno hladinu ka­pa­liny v Hofmannově přístroji citlivě regulovat pomocí odpouštění kohoutkem. Proto je nutno v závěrečné fá­zi okyselenou vodu přilévat pomalu.

[2]     Školní přístroj má první vyznačenou hodnotu objemu na 2 cm3. Počáteční polohu hladiny tedy zvolíme na 2 cm3 a tuto hodnotu budeme při dalších měřeních odečítat.

[3]     Při rychlém otevření se hladina kapaliny v přístroji rozhoupe a hrozí její vystříknutí a vniknutí do očí. Z toho dů­vodu je nutno kohouty otvírat pomalu.