Hur man gör vatten av väte och syre

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


För att bättre förstå huruvida vatten kan göras eller inte, är det nödvändigt att känna till några egenskaper hos dess komponenter.

Syreegenskaper

Syre är en färglös och luktfri gas som ingår i vatten, luft, levande varelser och nästan allt omkring oss. Dess kemiska symbol är O. Den är icke-metallisk och mycket reaktiv och bildar föreningar med de flesta grundämnen utom helium och neon.

Syre är också ett starkt oxidationsmedel och det näst mest elektronegativa av alla grundämnen, efter fluor. I naturen produceras elementärt syre av växter, alger och cyanobakterier. Det är ett viktigt element för cellulär andning och förbränning.

Vätgas egenskaper

Väte är det kemiska grundämnet med den enklaste molekylära strukturen i det periodiska systemet. På grund av dess speciella egenskaper ingår den inte i någon grupp. Det är en brandfarlig, färglös och luktfri gas. Det är också ett icke-metalliskt grundämne och är inte lösligt i vatten.

Väte anses vara det vanligaste kemiska grundämnet, eftersom det utgör 75 % av materien i universum, i sitt naturliga tillstånd är det ganska sällsynt på jorden och tillverkas industriellt av kolväten som metan. Det kan också erhållas från vatten genom elektrolysprocessen.

hur kan du göra vatten

Behovet av vatten under perioder av torka, på ökenplatser eller på de platser som inte har en närliggande dricksvattenkälla, gör att vi överväger möjligheten att göra vatten.

Vid första anblicken verkar det enkelt att göra vatten, eftersom det bara består av två element: syre och väte, som också är mycket vanliga.

I teorin är det möjligt att göra vatten om båda gaserna blandas och tillräckligt med värme tillhandahålls för att starta den kemiska reaktionen mellan dessa grundämnen.

Vattenmolekylen produceras från förbränning av de element som utgör den: väte (H) och syre (O). Denna reaktion representeras enligt följande:

2H2 + O2 > 2H2O + energi

Men i praktiken kan blandningen av dessa två grundämnen inte ske vid rumstemperatur, eftersom väte- och syremolekyler inte spontant bildar vatten. För att bilda vatten måste tillräckligt med energi tillföras för att bryta de kovalenta bindningarna som håller samman väte- och syremolekylerna. På så sätt kan kemiska bindningar omarrangeras för att producera vatten. Men denna reaktion är exoterm, det vill säga den frigör värme och ger också en explosion.

Varför är det svårt att göra vatten?

Reaktionen mellan väte och syre är i grunden förbränning av väte. Och här är två viktiga punkter att tänka på: väte är mycket brandfarligt och syre ger bränsle till förbränning. Därför, för att den kemiska reaktionen mellan syre och väte ska inträffa och vatten bildas, är det nödvändigt att tillföra energi och som ett resultat uppstår en explosion. Detta kan få ödesdigra konsekvenser.

Av denna anledning skapas vatten för demonstrationsändamål i små mängder och i kontrollerade miljöer, såsom laboratorier. I stora mängder medför produktionen av vatten många risker. Dessutom är det mycket dyrare att få vätgas och syre att driva reaktionen än att skapa vatten med andra metoder, som att kondensera vattenånga, rena förorenat vatten eller avsalta havsvatten.

experiment för att göra vatten

En av de första forskarna som var intresserade av att på djupet veta hur reaktionen mellan väte och syre uppstår för att bilda vatten var den franske kemisten Antoine Laurent Lavoisier. För att göra detta skapade han en apparat för att bilda vatten från väte och syre och kunna observera reaktionen. I grund och botten användes två klockor, en för väte och en för syre, och förbränningsreaktionen startade genom en mekanism.

lavoisier
Lavoisiers experiment för att producera vatten

Genom detta experiment upptäckte Lavoisier syrets viktiga roll vid förbränning av väte för att bilda vatten. Det tillät honom också att visa att en gas måste ha massa för att förbränning ska inträffa, och att massan bevaras efter reaktionen. Dessutom hjälpte reaktionen av väte och syre för att producera vatten honom att studera oxidationsreaktioner.

experiment 1

Ett av de enklaste experimenten för att göra vatten är att lägga syre och väte i en behållare och slå på den.

Detta ska ske på ett kontrollerat sätt, helst i ett laboratorium och med noggrann hantering av syre och väte. Det rekommenderas att använda en liten mängd av varje element. Det rekommenderas också att använda en värmebeständig behållare och helst av något okrossbart material.

experiment 2

Ett annat vanligt kemiskt experiment är att fylla en liten ballong med väte och syre. En skyddande sköld bör sättas upp, och på långt håll, rör vid ballongen med en brinnande stav.

Ett annat alternativ är att fylla ballongen med väte och tända den i luften. Syret i luften kommer att reagera och bilda vatten, men reaktionen blir mer kontrollerad.

Bibliografi

  • Saxena, S.K.; VK Chhibber, VK Vatten med dess kemi . (2020). Spanien. Spansk akademisk redaktion.
  • Moreno Rodríguez, JA; Moreno Rdz, A.; Moreno Rdz, LA Kemi i aktion . Allmänna kemiförsök . (2018). Spanien. Spansk akademisk redaktion.
-Annons-

mm
Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

Artículos relacionados

Flamfärgtestet