Wasserzersetzungsapparat

Versuchsaufbau am Beispiel Wasser

Der Hofmannsche Wasserzersetzungsapparat oder Hofmannsche Zersetzungsapparat ist ein Gerät zur elektrolytischen Zerlegung von wässrigen Lösungen und wurde nach August Wilhelm von Hofmann benannt.

Er dient zur Demonstration der elektrolytischen Zersetzung beispielsweise von Wasser. In diesem Fall wird die komplette Apparatur meistens mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt, da reines Wasser keine ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzt. Nach dem Anlegen einer Gleichspannung an den Platinelektroden findet eine Gasentwicklung an Kathode und Anode statt.

Dabei wird das Wasser in seine beiden Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt. Die entstehenden Gase sammeln sich in den beiden Messrohren und können mit Hilfe eines Hahns entnommen werden.

An der Kathode werden die Oxoniumionen, welche durch Protolyse entstanden sind, reduziert und an der Anode das Wasser zu Sauerstoff oxidiert.

Kathodenreaktion: $\mathrm{4 \ H_3O^+ + 4 \ e^- \longrightarrow 2 \ H_2 + 4 \ H_2O}$

Anodenreaktion: $\mathrm{6 \ H_2O \longrightarrow 4 \ H_3O^+ + O_2 + 4 \ e^-}$

Gesamtreaktion: $\mathrm{2 \ H_2O \longrightarrow 2 \ H_2 + O_2}$

Das Verhältnis der Gasvolumina in den Schenkeln wird dabei 1 : 2 (Sauerstoff : Wasserstoff) betragen. Dieses Verhältnis kann allerdings nicht genau zustande kommen, da sich der Sauerstoff am Anfang besser im Wasser löst als Wasserstoff. Um dieses Problem zu umgehen, sollte der Versuch ein paar Minuten zuvor bei geöffneten Hähnen laufen.

siehe auch

• Elektrolyseur

Quellen

• http://www.seilnacht.com/versuche/experih2.html
• Römpp kompakt Basislexikon Chemie. Hrsg. von Jürgen Falbe und Manfred Regitz. Bearbeitet von Eckard Amelingmeier u.a. Thieme, Stuttgart/New York 1998, ISBN 3-13-115711-9

Weblinks

• http://www.schoenhacker.at/chemie/4/handouts/hofmann.pdf