Toestel van Hofmann

Het Toestel van Hofmann is ontworpen door August Wilhelm von Hofmann. Met dit toestel kan de ontleding van water in waterstof en zuurstof door middel van elektrolyse worden aangetoond.

De werking van het Toestel van Hofmann.

Het toestel bestaat oorspronkelijk uit drie verticale buizen, die onderaan met een dwarsbuis verbonden zijn. De twee buitenste buizen zijn bovenaan met een kraan afgesloten en hebben onderaan een elektrode die gewoonlijk gemaakt is van platina of grafiet. De middelste buis is van boven open. Het toestel wordt gevuld met gedestilleerd water, dat geleidend wordt gemaakt door toevoeging van een elektrolyt. Vervolgens wordt er tussen de elektroden een elektrische potentiaal aangebracht. Na verloop van tijd zal er zich in de buis boven de anode zuurstof en in de buis boven de kathode waterstof ophopen. Het is duidelijk te zien dat er twee keer zoveel waterstof als zuurstof geproduceerd wordt. De aanwezigheid van de waterstof is aan te tonen door de kraan boven de kathode te openen en er een vlam bij te houden. De waterstof zal verbranden. De aanwezigheid van de zuurstof is aan te tonen door het langs een gloeiende houtspaander te leiden. Er zal spontaan een vlam ontstaan.

In de afbeelding is de werking van het Toestel van Hofmann uitgebeeld. De kleuring treedt op door toevoeging van een pH-indicator zoals methylrood. Methylrood wordt rood in zuur milieu en geel in een basisch milieu.

Aan de anode vindt de volgende reactie plaats:

${\displaystyle \mathrm {2\,H_{2}O\ \longrightarrow O_{2}+4\,H^{+}+4\,e^{-}} \,}$

Door de vorming van H⁺ is het milieu aan de anode zuur.

Aan de kathode vindt de volgende reactie plaats:

${\displaystyle \mathrm {2\,H_{2}O+2\,e^{-}\ \longrightarrow 2\,OH^{-}+H_{2}} \,}$

Door de vorming van OH⁻ is het milieu aan de kathode basisch.