Cách tạo ra nước từ hydro và oxy

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


Để hiểu rõ hơn về việc nước có thể được tạo ra hay không, cần phải biết một số phẩm chất của các thành phần của nó.

Đặc điểm oxy

Oxy là một loại khí không màu và không mùi, là một phần của nước, không khí, các sinh vật sống và hầu hết mọi thứ xung quanh chúng ta. Ký hiệu hóa học của nó là O. Nó là phi kim và có tính phản ứng cao, tạo thành hợp chất với hầu hết các nguyên tố ngoại trừ heli và neon.

Oxy cũng là một chất oxy hóa mạnh và có độ âm điện lớn thứ hai trong tất cả các nguyên tố, sau flo. Trong tự nhiên, oxy nguyên tố được tạo ra bởi thực vật, tảo và vi khuẩn lam. Nó là một yếu tố cần thiết cho quá trình hô hấp và đốt cháy tế bào.

Đặc tính hydro

Hydro là nguyên tố hóa học có cấu trúc phân tử đơn giản nhất trong bảng tuần hoàn. Do tính chất đặc biệt của nó, nó không phải là một phần của bất kỳ nhóm nào. Nó là một loại khí dễ cháy, không màu và không mùi. Nó cũng là một nguyên tố phi kim và không hòa tan trong nước.

Hydrogen được coi là nguyên tố hóa học phong phú nhất vì nó chiếm 75% vật chất trong vũ trụ.Ở trạng thái tự nhiên, nó khá hiếm trên Trái đất và được sản xuất công nghiệp từ hydrocarbon như metan. Nó cũng có thể được lấy từ nước, thông qua quá trình điện phân.

làm thế nào bạn có thể làm cho nước

Nhu cầu về nước trong thời kỳ hạn hán, ở những nơi sa mạc hoặc ở những nơi không có nguồn nước uống gần đó, khiến chúng tôi xem xét khả năng tạo ra nước.

Thoạt nhìn, việc tạo ra nước có vẻ đơn giản, vì nó chỉ bao gồm hai nguyên tố: oxy và hydro, hai nguyên tố này cũng rất phổ biến.

Về lý thuyết, có thể tạo ra nước nếu cả hai khí được trộn lẫn và cung cấp đủ nhiệt để bắt đầu phản ứng hóa học giữa các nguyên tố này.

Phân tử nước được tạo ra từ quá trình đốt cháy các nguyên tố tạo nên nó: hydro (H) và oxy (O). Phản ứng này được biểu diễn như sau:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + năng lượng

Tuy nhiên, trong thực tế, hỗn hợp của hai nguyên tố này không thể xảy ra ở nhiệt độ phòng, vì các phân tử hydro và oxy không tự tạo thành nước. Để tạo thành nước, cần phải cung cấp đủ năng lượng để phá vỡ các liên kết cộng hóa trị giữ các phân tử hydro và oxy lại với nhau. Bằng cách này, các liên kết hóa học có thể được sắp xếp lại để tạo ra nước. Nhưng phản ứng này tỏa nhiệt, tức là nó giải phóng nhiệt và cũng tạo ra vụ nổ.

Tại sao khó làm nước?

Phản ứng của hydro và oxy về cơ bản là quá trình đốt cháy hydro. Và đây là hai điểm quan trọng cần ghi nhớ: hydro rất dễ cháy và oxy đốt cháy nhiên liệu. Do đó, để phản ứng hóa học giữa oxy và hydro xảy ra và nước được hình thành, thì cần phải cung cấp năng lượng và kết quả là xảy ra vụ nổ. Điều này có thể có hậu quả chết người.

Vì lý do này, nước được tạo ra cho mục đích trình diễn với số lượng nhỏ và trong môi trường được kiểm soát, chẳng hạn như phòng thí nghiệm. Với số lượng lớn, việc sản xuất nước mang nhiều rủi ro. Ngoài ra, việc lấy hydro và oxy để thúc đẩy phản ứng tốn kém hơn nhiều so với việc tạo ra nước bằng các phương pháp khác, chẳng hạn như ngưng tụ hơi nước, làm sạch nước bị ô nhiễm hoặc khử muối trong nước biển.

thí nghiệm tạo ra nước

Một trong những nhà khoa học đầu tiên quan tâm đến việc tìm hiểu sâu về cách phản ứng giữa hydro và oxy xảy ra để tạo thành nước là nhà hóa học người Pháp Antoine Laurent Lavoisier. Để làm điều này, ông đã tạo ra một thiết bị để tạo thành nước từ hydro và oxy và có thể quan sát phản ứng. Về cơ bản, hai chuông được sử dụng, một cho hydro và một cho oxy, và phản ứng đốt cháy được bắt đầu thông qua một cơ chế.

chậu rửa
Thí nghiệm tạo ra nước của Lavoisier

Qua thí nghiệm này, Lavoisier đã khám phá ra vai trò quan trọng của oxy trong quá trình đốt cháy hydro để tạo thành nước. Ngoài ra, nó cho phép ông chứng minh rằng một chất khí phải có khối lượng để quá trình cháy xảy ra và khối lượng đó được bảo toàn sau phản ứng. Ngoài ra, phản ứng của hydro và oxy để tạo ra nước đã giúp ông nghiên cứu về phản ứng oxy hóa.

Thí nghiệm 1

Một trong những thí nghiệm đơn giản nhất để tạo ra nước là cho oxy và hydro vào một bình chứa và bật nó lên.

Điều này phải được thực hiện một cách có kiểm soát, tốt nhất là trong phòng thí nghiệm và cẩn thận trong việc xử lý oxy và hydro. Nên sử dụng một lượng nhỏ của mỗi yếu tố. Cũng nên sử dụng hộp chịu nhiệt và tốt nhất là bằng một số vật liệu không thể phá vỡ.

thí nghiệm 2

Một thí nghiệm hóa học phổ biến khác là đổ đầy khí hydro và oxy vào một quả bóng nhỏ. Nên dựng một tấm chắn bảo vệ, và dùng que đốt chạm vào quả bóng bay từ xa.

Một lựa chọn khác là đổ đầy khí hydro vào quả bóng bay và đốt cháy nó giữa không trung. Oxy trong không khí sẽ phản ứng tạo thành nước, nhưng phản ứng sẽ được kiểm soát nhiều hơn.

Thư mục

  • Saxena, SK; VK Chhibber, VK Water với tính chất hóa học của nó . (2020). Tây ban nha. Biên tập học thuật Tây Ban Nha.
  • Moreno Rodríguez, JA; Moreno Rdz, A.; Moreno Rdz, LA Hóa học đang hoạt động . Thí nghiệm Hóa học đại cương . (2018). Tây ban nha. Biên tập học thuật Tây Ban Nha.
-Quảng cáo-

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

Artículos relacionados