a víz hidrogénből és oxigénből történő előállítása olyan egyszerű, mint a hidrogéngáz és oxigéngáz keverése, szikra vagy hő hozzáadása. A kémiai reakció kiegyensúlyozott egyenlete:
2 H2 + O2 → 2 H2O
Ez egy szintézis reakció, amely az elemekből vizet hoz létre. Ez is egy égési reakció., A hidrogén égetésével a víz élénk vörös lángot és hangos hangot ad.
hogy a hidrogén és az oxigén hogyan hozza létre a vizet
egyszerűen összekeverve a hidrogént és az oxigént, nem lesz víz. A hidrogén és az oxigén egyaránt létezik kétatomos gázként. A köztük lévő reakció energiát igényel az atomok közötti kötések megszakításához, hogy új terméket képezhessenek. Miután a kötések megszakadnak, minden hidrogénatom + 1 pozitív töltéssel rendelkezik, míg minden oxigénatom -2 negatív töltéssel rendelkezik. Az egyik oxigénatomhoz kötött két hidrogénatom vizet eredményez, amely elektromosan semleges., Elektromos szikra működik a reakció elindításához, csakúgy, mint a hő. De amint a reakció elkezdődik, nagyon exoterm, és a végére ér.
egyszerű bemutatók, hogy a víz
könnyű bizonyítani, hogy a víz hidrogénből és oxigénből készül. A legfontosabb az, hogy a reakció skála kicsi legyen. Ellenkező esetben túl sok hő keletkezik.
az egyik módszer a hidrogén szappanos vízzel történő buborékolása, hogy hidrogén szappanbuborékokat képezzen. Ezek a buborékok lebegnek, mert könnyebbek, mint a levegő. Használjon egy hosszú kezű öngyújtót vagy égő sínt, amely egy méteres bothoz van rögzítve, hogy meggyújtsa a buborékokat., Szerezzen hidrogént sűrített gáztartályból vagy kémiai reakció útján.
egy másik módszer egy kis léggömb hidrogénnel való feltöltése, a ballont pedig egy mérőpálcához rögzített égő sínnel érintve. A ballonban lévő hidrogén oxigénnel reagál a levegőben. A ballont hidrogénnel és oxigénnel is megtölthetjük, és meggyújthatjuk, de csak biztonsági pajzs mögött, hallásvédelemmel.
ivóvíz és üzemanyagcellák
egy 2006-os ENSZ Vízfejlesztési jelentés szerint körülbelül minden ötödik ember nem fér hozzá tiszta ivóvízhez. Ha a vizet olyan könnyű elkészíteni, miért nem használjuk édesvíz-ellátásként? Ennek két oka van. Először is veszélyes nagy mennyiségű hidrogén és oxigén kombinálása. A Hindenburg-baleset példa az eredményre. A másik ok az, hogy gazdaságilag nem praktikus vagy környezetbarát., A víz előállításához több energiára van szükség, mint más forrásokból származó víz előállításához.
a hidrogén és az oxigén közötti reakció azonban gyakorlati alkalmazást talál az üzemanyagcellákban. Üzemanyagcellában a hidrogén (vagy más üzemanyag) oxigénnel (vagy más oxidálószerrel) reagál, villamos energiát és hőt termel. Az üzemanyagcellák katalizátorokat használnak a reakció aktiválási energiájának csökkentésére, így könnyebb kezdeményezni. A nikkel gyakori katalizátor, míg a víz a leggyakoribb “hulladék” termék., A hidrogén üzemanyagcellákat tartalék energiatermelésre, űrhajók és távoli létesítmények táplálására, valamint hidrogénautókban használják.
miért a hidrogén és az oxigén teszi a vizet a hidrogén-peroxid helyett
a víz nem az egyetlen közös, hidrogénből és oxigénből készült vegyi anyag. Lehet, hogy vajon miért hidrogén és oxigén, hogy a víz (H2O) helyett hidrogén-peroxid (H2O2). A legegyszerűbb magyarázat az, hogy sokkal kedvezőbb, ha két hidrogénatom reagál egy oxigénatommal, mint egy másik oxigén hozzáadása a keverékhez., Annak ellenére, hogy az oxigéngáz O2, az atom közötti kötésnek meg kell szakadnia, hogy az oxigén hidrogénnel kötéseket képezzen a víz előállításához. Ne feledje, hogy míg az oxigén szokásos oxidációs állapota -2, valójában más állapotokat jelenít meg. A hidrogén és az oxigén néha hidrogén-peroxidot képez, de a molekula természeténél fogva instabil, és végül vízbe és oxigénbe bomlik.
Lavoisier vizet készít
a tudósok már jóval azelőtt ismerték az oxigént és a hidrogént, hogy megértették volna a kémiai reakciók molekuláris alapját., Antoine Lavoisier francia kémikus még a hidrogén elemet is nevezte a reakciónak. A hidrogén neve görög szavakból származik, amelyek “vízképződést” jelentenek.”Lavoisier felfedezte az oxigén szerepét az égésben, végül a hidrogén és az oxigén reakciójával demonstrálta a tömeg megőrzését az égési reakciókhoz, és cáfolta a phlogiston-elméletet.