Un voltímetro de Hofmann es un aparato para electrolizar agua , inventado por August Wilhelm von Hofmann (1818-1892) [1] en 1866. Consiste en tres cilindros verticales unidos, generalmente de vidrio. El cilindro interior está abierto en la parte superior para permitir la adición de agua que contiene una baja concentración de un compuesto como el ácido sulfúrico para mejorar la conductividad y completar el circuito. Un electrodo de platino se coloca dentro de la parte inferior de cada uno de los dos cilindros laterales, conectado a los terminales positivo y negativo de una fuente de electricidad . Cuando pasa corriente a través del voltímetro de Hofmann, se forma oxígeno gaseoso en el ánodo e hidrógeno gaseoso en el cátodo . Cada gas desplaza el agua y se acumula en la parte superior de los dos tubos exteriores.
Los tubos que recogen los gases del producto suelen estar graduados, de modo que se puede medir el volumen de gas.
El nombre " voltámetro " fue acuñado por Daniell , quien acortó el nombre original de Faraday de "volta-electrómetro". [2] Los voltámetros de Hofmann ya no se utilizan como dispositivos de medición eléctrica. Sin embargo, antes de la invención del amperímetro , los voltámetros se usaban a menudo para medir la corriente continua , ya que la corriente a través de un voltámetro con electrodos de hierro o cobre electrochapa el cátodo con una cantidad de metal del ánodo directamente proporcional a los culombios totales de carga transferida ( ley de electrólisis de Faraday ). El nombre moderno es " coulómetro electroquímico ". Aunque la ortografía correcta de Hofmann contiene solo una 'f', a menudo se representa incorrectamente como Hoffmann.
La cantidad de electricidad que ha pasado por el sistema se puede determinar a partir del volumen de gas. Thomas Edison utilizó voltímetros como medidores de electricidad.
El voltímetro de Hofmann se utiliza a menudo como demostración de los principios estequiométricos , ya que la relación de dos a uno de los volúmenes de gas hidrógeno y oxígeno producidos por el aparato ilustra la fórmula química del agua, H2O . Sin embargo, esto solo es cierto si se supone que los gases oxígeno e hidrógeno son diatómicos. Si el gas hidrógeno fuera monoatómico y el oxígeno diatómico, la relación de volumen del gas sería 4:1. La composición volumétrica del agua es la relación en volumen del hidrógeno al oxígeno presente. Este valor es 2:1 experimentalmente; este valor se determina utilizando el voltímetro de agua de Hofmann. [3]