Gjør vannet fra hydrogen og oksygen er så enkelt som å blande hydrogen gass og oksygen gass og å legge til en gnist eller varme. Balansert likning for den kjemiske reaksjonen er:
2 H2 + O2 → 2 H2O
Dette er en syntese reaksjon som gjør at vann fra dens elementer. Det er også en forbrenning reaksjon., Brenne hydrogen for å lage vann produserer en livlig rød flamme og en høy lyd.
Hvordan Hydrogen og Oksygen Gjøre Vann
Bare å blande hydrogen og oksygen sammen ikke gjøre vann. Hydrogen og oksygen finnes både som diatomic gasser. En reaksjon mellom dem krever energi for å bryte bindingene mellom atomene, slik at de kan danne et nytt produkt. Når obligasjoner pause, hver hydrogen atom har en +1 positiv ladning, mens hver oksygen atom har et -2 negativ ladning. To hydrogenatomer som er bundet til ett oksygen atom gi vann, som er elektrisk nøytrale., En elektrisk gnist arbeider for å starte reaksjon, som betyr varme. Men, når reaksjonen starter, er det svært eksoterme og går til ferdigstillelse.
Enkle Demonstrasjoner for å Lage Vann
Det er lett å demonstrere gjør vannet fra hydrogen og oksygen. Nøkkelen er å holde omfanget av reaksjonen små. Ellers, for mye varme som er produsert.
En metode er å boble hydrogen opp gjennom såpevann for å danne hydrogen såpebobler. Disse boblene flyter fordi de er lettere enn luft. Bruk en lang håndtert lysere eller brennende skinne festet til en meter stick til å tenne bobler., Få hydrogen enten fra en komprimert gass beholderen eller via en kjemisk reaksjon.
en Annen metode er å fylle en liten ballong med hydrogen og berøre ballong med en brennende skinne festet til en meter stick. Hydrogen i ballongen reagerer med oksygen i luften. Du kan fylle en ballong med både hydrogen og oksygen, og tenne det, men bare bak en sikkerhet skjold og bruke hørselsvern.
Drikkevann og brenselceller
Ifølge en 2006 FN-Vann Development Report, om lag en av fem personer ikke har tilgang til rent drikkevann. Hvis vannet er så lett å gjøre det, hvorfor kan ikke vi bruke det som en ferskvann? Det er to grunner til. Først, det er farlig å kombinere store mengder hydrogen og oksygen. Hindenburg-ulykken er et eksempel på resultatet. Den andre grunnen er at det ikke er praktisk eller økonomisk miljøvennlig., Det tar mer energi for å produsere hydrogen for å lage vann enn det gjør å få vann fra andre kilder.
Imidlertid reaksjonen mellom hydrogen og oksygen finner praktisk anvendelse i brenselceller. I en brenselcelle hydrogen (eller annet drivstoff) reagerer med oksygen (eller en annen oksidant), produsere elektrisitet og varme. Brenselceller bruk katalysatorer for å redusere aktivering energi av reaksjonen, så det er lettere å starte. Nikkel er et felles katalysator, mens vann er den mest vanlige «avfall» produkt., Hydrogen brenselceller er brukt for sikkerhetskopiering kraftproduksjon, slår romskip og eksterne utstyr, og i enkelte biler.
Hvorfor Hydrogen og Oksygen Gjøre Vann i Stedet for Hydrogen Peroxide
Vann, er det ikke bare vanlige kjemiske laget av hydrogen og oksygen. Du lurer kanskje på hvorfor hydrogen og oksygen gjøre vann (H2O) i stedet for hydrogenperoksid (H2O2). Den enkleste forklaringen er at det er mye mer gunstig for to hydrogen atomer til å reagere med ett oksygen atom enn det er å legge til en annen oksygen inn i blandingen., Selv om oksygen gass O2, bindingen mellom atomer har til å bryte for oksygen og danner obligasjoner med hydrogen for å lage vann. Husk at mens den vanlige oksidasjon tilstand av oksygen er -2, det gjør faktisk vise andre stater. Noen ganger hydrogen og oksygen gjøre form hydrogen peroxide, men molekylet er naturlig ustabile og til slutt dekomponerer i vann og oksygen.
Lavoisier Gjør Vann
Forskere visste oksygen og hydrogen laget vann lenge før de har forstått den molekylære basis for kjemiske reaksjoner., Franske kjemikeren Antoine Lavoisier selv navngitt element hydrogen for reaksjonen. Hydrogen er navnet kommer fra gresk ord som betyr «vann-forming.»Lavoisier oppdaget den rollen spilles av oksygen i forbrenningen, og til slutt ved hjelp av reaksjonen mellom hydrogen og oksygen for å demonstrere bevaring av masse for forbrenning reaksjoner og motbevise phlogiston teori.