Вольтаметр Гофмана — прибор для электролиза воды , изобретенный Августом Вильгельмом фон Гофманом (1818–1892) [1] в 1866 году. Он состоит из трёх соединённых вертикальных цилиндров, обычно стеклянных. Внутренний цилиндр открыт сверху, что позволяет добавлять воду , содержащую низкую концентрацию соединения, такого как серная кислота, для улучшения проводимости и замыкания контура. Платиновый электрод помещен внутри нижней части каждого из двух боковых цилиндров, подключен к положительной и отрицательной клеммам источника электричества . Когда через вольтметр Гофмана пропускают ток , на аноде образуется газообразный кислород , а на катоде — газообразный водород . Каждый газ вытесняет воду и собирается в верхней части двух внешних трубок.
Трубки, собирающие газообразные продукты, обычно градуированы, чтобы можно было измерить объем газа.
Название « вольтаметр » было придумано Даниэлем , который сократил первоначальное название Фарадея «вольта-электрометр» . [2] Вольтаметры Хофмана больше не используются в качестве электроизмерительных приборов. Однако до изобретения амперметра для измерения постоянного тока часто использовались вольтаметры , поскольку ток, проходящий через вольтаметр с железными или медными электродами , гальванизирует катод количеством металла с анода, прямо пропорционального общему количеству переданных кулонов заряда ( Фарадея) . закон электролиза ). Современное название – «электрохимический кулонометр ». Хотя правильное написание имени Хофманн содержит только одну букву «f», его часто неправильно изображают как Хоффманн.
Количество электроэнергии, прошедшей через систему, можно затем определить по объему газа. Томас Эдисон использовал вольтаметры в качестве счетчиков электроэнергии.
Вольтаметр Гофмана часто используется для демонстрации стехиометрических принципов, поскольку соотношение объемов газообразного водорода и кислорода , производимого прибором, два к одному, иллюстрирует химическую формулу воды H 2 O. Однако это верно только если предположить, что кислород и водород являются двухатомными. Если бы газообразный водород был одноатомным, а кислород – двухатомным, соотношение объемов газа было бы 4:1. Объемный состав воды – это объемное соотношение присутствующего водорода и кислорода. Экспериментально это значение составляет 2:1; это значение определяется с помощью водяного вольтаметра Гофмана. [3]