Voltmètre d'Hoffmann
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Le voltmètre d'Hoffmann est un appareil pouvant réaliser l'électrolyse de l'eau et inventé par Friedrich Hoffmann (1660 - 1742).
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[modifier] Description et principe de fonctionnement
Il consiste en trois tubes joints par leurs bases, habituellement en verre. Le cylindre du milieu est ouvert à son extrémité pour permettre l'addition d'eau et d'électrolyte pouvant augmenter la réactivité (comme du sel de table ou de l'acide sulfurique). Une électrode de platine est placée au fond de chacun des deux cylindres latéraux, connectée soit au pôle positif, soit au pôle négatif de la source d'électricité (courant continu). Lorsque le courant circule dans le voltmètre d'Hoffmann, de l'oxygène gazeux (O2) se forme à l'anode, et de l'hydrogène gazeux (H2) à la cathode. Chaque gaz déplace de l'eau et peut être collecté au sommet des deux tubes latéraux.
[modifier] Un test simple
La présence de gaz dans le tube collecteur peut être vérifiée par le "test de l'allumette" (ou d'un tison incandescent) : l'oxygène fera que l'allumette s'enflammera immédiatement dans une flamme blanche et brillante alors que l'hydrogène causera juste une augmentation de l'incandescence.
[modifier] Précision sur le terme voltmètre
[modifier] Principe
Le nom de voltmètre est un artefact historique - les voltmètres (d'Hoffmann) n'étant plus utilisés comme instruments de mesures. Cependant, avant l'invention du multimètre, les voltmètres étaient utilisés pour mesurer le courant continu : le courant circulant dans un voltmètre avec des électrodes de fer ou de cuivre dépose par électrodéposition sur la cathode un dépôt de métal dont la masse est directement proportionnelle au courant total (selon la loi de Faraday sur l'électrolyse).
[modifier] Mesure
L'électricité (ou plutôt son intensité) ayant traversé le système est alors mesurée par pesée de la cathode. Thomas Edison utilisa ces voltmètres comme instruments de mesures. Un voltmètre d'Hoffmann ne peut être utilisé comme instrument de mesure en raison de l'inertie chimique du platine, peu favorable à l'électrodéposition. Un voltmètre est parfois utilisé comme moyen de démonstration des principes de stœchiométrie, en raison du ratio des volumes d'hydrogène et d'oxygène gazeux produits par l'appareil, qui illustre la formule chimique de l'eau : H2O.
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