Elektrolyse

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Ein teures zerbrechliches Glasgerät ist er, der Hoffmansche Zersetzungsaparat. Hat ein Lehrer nur eine Doppestunde in einer Schulklasse, muss er zu Stundenbeginn das Ding aufbauen, um gegen Stundenende ein ordentliches Versuchsergebnis vorzuweisen. Dazwischen perlt der Hoffmansche Zersetzungsaparat vor sich hin und zerlegt Wasser.

Die Wasserzerlegung in diesem Apparat aus Glas klappt nur, wenn das Wasser in einen Elektrolyten verwandelt wurde. In unserem Fall wurde etwas Schwefelsäure zugegeben. Es handelt sich dabei um einen Elektrolyten, bei dem im Ergebnis nur die Bestandteile des Wassers als Elemente sichtbar werden. Da diese zwei Elemente, Wasserstoff und Sauerstoff, bei Zimmertemperatur gasförmig sind, perlen sie in jeweils einer der zwei Mess-Büretten des Hoffmanschen Zersetzungsaparates nach oben. Sauerstoff nimmt vom Strom Elektronen auf. Er steigt also an der Elektrode auf, die Eletronen anbietet: Der Anode. Wasserstoff gibt an seine Elektrode Elektronen ab. Das geschieht an der positiven Elektrode, der Kathode.

Mit fortschreitender Wasserzerlegung wird deutlich: Es entsteht mehr Wassertoffgas als Sauerstoffgas. Schließlich lässt sich bilanzieren: Zerlegt man Wasser, erhält man Wasserstoffgas und Sauerstoffgas im Volumenverhältnis 2 : 1. Damit man aus dieser Aussage die Formel von Wasser, H2O, ableiten kann, muss Herr Avogadro mit seinem Forschungsergebnis hinzukommen: Gleiche Volumina aller Gase enthalten bei gleichem Druck und gleicher Temperatur gleich viele Gasteilchen.

Und ein gewissenhafter Chemiker hat nun noch die Elemente Wasserstoff durch einen Knallgasversuch und Sauerstoff durch die Glimmspanprobe nachzuweisen. Für diese Nachweise gibt es Gas-Auslass-Hähnchen an der Spitze der zwei Messbüretten. Und dafür muss der Versuch zwei Schulstunden laufen: Dass man ausreichend Gas für die Nachweise erhält. In unserem Blockkurs sahen wir eine gelungene Glimmspanprobe.
 

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