At vand fra brint og ilt er så simpelt som at blande brint gas og ilt gas og tilføje en gnist eller varme. Den afbalancerede ligning for den kemiske reaktion er:
2 H2 + O2.2 H2O
Dette er en syntese reaktion, der gør vand fra dets elementer. Det er også en forbrændingsreaktion., Brændende brint for at gøre vand producerer en levende rød flamme og en høj lyd.
hvordan brint og ilt gør vand
blot at blande brint og ilt sammen vil ikke gøre vand. Hydrogen og O oxygenygen findes begge som diatomiske gasser. En reaktion mellem dem kræver energi til at bryde bindingerne mellem atomerne, så de kan danne et nyt produkt. Når bindingerne går i stykker, har hvert hydrogenatom en +1 positiv ladning, mens hvert o .ygenatom har en -2 negativ ladning. To hydrogenatomer bundet til et iltatom giver vand, som er elektrisk neutralt., En elektrisk gnist arbejder for at starte reaktionen, ligesom varme. Men når reaktionen starter, er den meget eksoterm og går til færdiggørelse.
enkle demonstrationer for at fremstille vand
det er let at demonstrere fremstilling af vand fra brint og ilt. Nøglen er at holde reaktionens omfang lille. Ellers produceres for meget varme.
en metode er at boble brint op gennem sæbevand for at danne brint sæbebobler. Disse bobler flyder, fordi de er lettere end luft. Brug en langhåndteret lighter eller brændende skinne fastgjort til en meter pind til at antænde boblerne., Få brint enten fra en komprimeret gasbeholder eller via en kemisk reaktion.
en anden metode er at fylde en lille ballon med brint og røre ballonen med en brændende skinne fastgjort til en målerpind. Brintet i ballonen reagerer med ilt i luften. Du kan fylde en ballon med både brint og ilt og antænde den, men kun bag et sikkerhedsskærm og ved hjælp af høreværn.
drikkevand og brændselsceller
ifølge en FN-Vandudviklingsrapport fra 2006 har ca.en ud af fem personer ikke adgang til rent drikkevand. Hvis vand er så let at fremstille, hvorfor bruger vi det ikke som ferskvandsforsyning? Der er to grunde. For det første er det farligt at kombinere store mængder brint og ilt. Hindenburg-ulykken er et eksempel på resultatet. Den anden grund er, at det ikke er økonomisk praktisk eller miljømæssigt forsvarlig., Det kræver mere energi at producere brint for at fremstille vand, end det gør for at få vand fra andre kilder.
reaktionen mellem hydrogen og O .ygen finder imidlertid praktisk anvendelse i brændselsceller. I en brændselscelle reagerer brint (eller et andet brændstof) med ilt (eller en anden O .idator), der producerer elektricitet og varme. Brændselsceller bruger katalysatorer til at sænke aktiveringsenergien af reaktionen, så det er lettere at starte. Nikkel er en fælles katalysator, mens vand er det mest almindelige “affald” produkt., Brint brændselsceller bruges til backup elproduktion, kraftoverførsel rumfartøjer og fjerntliggende faciliteter, og i brint biler.
hvorfor brint og ilt gør vand i stedet for Hydrogenpero .id
vand er ikke det eneste almindelige kemikalie fremstillet af brint og ilt. Du kan undre dig over, hvorfor brint og ilt fremstiller vand (H2O) i stedet for brintpero .id (H2O2). Den enkleste forklaring er, at det er meget mere gunstigt for to hydrogenatomer at reagere med et iltatom end det er at tilføje et andet ilt i blandingen., Selvom iltgas er O2, skal bindingen mellem atomet bryde for ilt for at danne bindinger med brint for at gøre vand. Husk, at mens den sædvanlige o .idationstilstand for ilt er -2, viser den faktisk andre tilstande. Nogle gange danner brint og ilt hydrogenpero .id, men molekylet er i sagens natur ustabilt og nedbrydes til sidst til vand og ilt.
Lavoisier fremstiller vand
forskere vidste, at ilt og brint lavede vand længe før de forstod det molekylære grundlag for kemiske reaktioner., Fransk kemiker Antoine Lavoisier navngav endda elementet hydrogen til reaktionen. Brint navn kommer fra græske ord, der betyder ” vand-dannende.”Lavoisier opdagede den rolle, som ilt spillede i forbrænding, til sidst ved hjælp af reaktionen mellem brint og ilt for at demonstrere bevarelse af masse til forbrændingsreaktioner og modbevise phlogiston-teorien.