The chemical reaction between oxygen and hydrogen makes water. (Anne Helmenstine)
fazer água a partir de hidrogênio e oxigênio é tão simples quanto misturar gás hidrogênio e oxigênio e adicionar uma faísca ou calor. A equação equilibrada para a reação química é: 2 H2 + O2 → 2 H2O
Esta é uma reação de síntese que faz a água a partir de seus elementos. Também é uma reacção de combustão., Queimar hidrogênio para fazer água produz uma chama vermelha viva e um som alto.a simples mistura de hidrogénio e oxigénio não produz água. Hidrogénio e oxigénio ambos existem como gases diatómicos. Uma reação entre eles requer energia para quebrar as ligações entre os átomos para que eles possam formar um novo produto. Uma vez que as ligações quebram, cada átomo de hidrogênio tem uma carga positiva +1, enquanto cada átomo de oxigênio tem uma carga negativa a -2. Dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio produzem água, que é eletricamente neutra., Uma faísca elétrica funciona para iniciar a reação, assim como o calor. Mas, uma vez que a reação começa, é altamente exotérmica e vai para a conclusão.
demonstrações simples para fazer água
É fácil demonstrar fazer água a partir de hidrogênio e oxigênio. A chave é manter a escala da reação pequena. Caso contrário, produz-se demasiado calor.um método é borbulhar hidrogénio através da água de sabão para formar bolhas de sabão de hidrogénio. Estas bolhas flutuam porque são mais leves que o ar. Use um isqueiro de manivela ou uma tala acesa a um medidor para acender as bolhas., Obter hidrogênio de um recipiente de gás comprimido ou através de uma reação química.outro método é encher um pequeno balão com hidrogénio e tocar no balão com uma tala de queima ligada a um medidor. O hidrogênio no balão reage com oxigênio no ar. Você pode encher um balão com hidrogênio e oxigênio e acendê-lo, mas só atrás de um escudo de segurança e usando proteção auditiva.
ver a diferença entre a utilização de hidrogénio puro e hidrogénio com oxigénio., Observe a cor vermelha da reação (às 1:50).
água potável e células de combustível
de acordo com um relatório de desenvolvimento de água da ONU de 2006, cerca de uma em cada cinco pessoas não têm acesso a água potável limpa. Se a água é tão fácil de fazer, por que não a usamos como fonte de água doce? Há duas razões. Primeiro, é perigoso combinar grandes quantidades de hidrogénio e oxigénio. O acidente de Hindenburg é um exemplo do resultado. A outra razão é que não é economicamente prático ou ambientalmente correto., É preciso mais energia para produzir hidrogênio para fazer água do que para obter água de outras fontes.no entanto, a reacção entre hidrogénio e oxigénio encontra aplicação prática nas células de combustível. Em uma célula de combustível, hidrogênio (ou outro combustível) reage com oxigênio (ou outro oxidante), produzindo eletricidade e calor. As células de combustível usam catalisadores para diminuir a energia de ativação da reação, então é mais fácil de iniciar. O níquel é um catalisador comum, enquanto a água é o produto mais comum de “resíduos”., Células de combustível de hidrogênio são usadas para a geração de energia de backup, alimentando naves espaciais e instalações remotas, e em carros de hidrogênio.
Why Hydrogen and Oxygen Make Water Instead of Hydrogen Peroxide
Water isn’t the only common chemical made from hydrogen and oxygen. Você pode se perguntar Por que hidrogênio e oxigênio fazem água (H2O) em vez de peróxido de hidrogênio (H2O2). A explicação mais simples é que é muito mais favorável para dois átomos de hidrogênio para reagir com um átomo de oxigênio do que para adicionar outro oxigênio na mistura., Mesmo que o gás oxigênio seja O2, a ligação entre o átomo tem que quebrar para que o oxigênio forme ligações com hidrogênio para fazer água. Lembre-se que enquanto o estado de oxidação habitual do oxigênio é -2, ele realmente exibe outros estados. Às vezes o hidrogênio e o oxigênio formam peróxido de hidrogênio, mas a molécula é inerentemente instável e eventualmente se decompõe em água e oxigênio.
Lavoisier faz Água
os cientistas sabiam que o oxigénio e o hidrogénio faziam água muito antes de compreenderem a base molecular para reacções químicas., O químico francês Antoine Lavoisier até nomeou o elemento hidrogênio para a reação. O nome de hidrogênio vem de palavras gregas que significam “formação de água”. Lavoisier descobriu o papel desempenhado pelo oxigênio na combustão, eventualmente usando a reação entre hidrogênio e oxigênio para demonstrar a conservação da massa para reações de combustão e refutar a teoria de phlogiston.
