Hidrojen ve oksijenden su nasıl yapılır?

Suyun yapılıp yapılamayacağını daha iyi anlamak için, bileşenlerinin bazı özelliklerini bilmek gerekir.

Oksijen Özellikleri

Oksijen, su, hava, canlılar ve etrafımızdaki hemen hemen her şeyin bir parçası olan renksiz ve kokusuz bir gazdır. Kimyasal sembolü O’dur. Metalik değildir ve oldukça reaktiftir, helyum ve neon dışındaki çoğu elementle bileşikler oluşturur.

Oksijen aynı zamanda güçlü bir oksitleyici ajandır ve tüm elementler içinde flordan sonra en elektronegatif ikinci elementtir. Doğada elementel oksijen bitkiler, algler ve siyanobakteriler tarafından üretilir. Hücresel solunum ve yanma için gerekli bir elementtir.

Hidrojen Özellikleri

Hidrojen, periyodik tablodaki en basit moleküler yapıya sahip kimyasal elementtir. Kendine has özellikleri nedeniyle herhangi bir grubun parçası değildir. Yanıcı, renksiz ve kokusuz bir gazdır. Ayrıca metalik olmayan bir elementtir ve suda çözünmez.

Hidrojen, evrendeki maddenin %75’ini oluşturduğu için en bol bulunan kimyasal element olarak kabul edilir.Doğal haliyle Dünya’da oldukça nadir bulunur ve metan gibi hidrokarbonlardan endüstriyel olarak üretilir. Elektroliz işlemi ile sudan da elde edilebilir.

nasıl su yaparsın

Kuraklık dönemlerinde, çöllerde veya yakınlarda içme suyu kaynağı olmayan yerlerde su ihtiyacı, su yapma olasılığını düşündürür.

İlk bakışta, sadece iki elementten oluştuğu için su yapmak basit görünüyor: yine çok yaygın olan oksijen ve hidrojen.

Teorik olarak, her iki gaz karıştırılırsa ve bu elementler arasındaki kimyasal reaksiyonu başlatmak için yeterli ısı sağlanırsa su yapmak mümkündür.

Su molekülü, onu oluşturan elementlerin yanmasından üretilir: hidrojen (H) ve oksijen (O). Bu reaksiyon aşağıdaki gibi temsil edilir:

2H ₂ + O ₂ → 2H ₂ O + enerji

Ancak pratikte bu iki elementin karışımı oda sıcaklığında oluşamaz çünkü hidrojen ve oksijen molekülleri kendiliğinden su oluşturmazlar. Suyu oluşturmak için, hidrojen ve oksijen moleküllerini bir arada tutan kovalent bağları kıracak kadar enerji sağlanmalıdır. Bu şekilde, su üretmek için kimyasal bağlar yeniden düzenlenebilir. Ancak bu reaksiyon ekzotermiktir, yani ısı salar ve aynı zamanda bir patlama meydana getirir.

Su yapmak neden zor?

Hidrojen ve oksijenin reaksiyonu temel olarak hidrojenin yanmasıdır. Ve burada akılda tutulması gereken iki önemli nokta var: hidrojen oldukça yanıcıdır ve oksijen yanmayı sağlar. Bu nedenle oksijen ve hidrojen arasındaki kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi ve suyun oluşması için enerji sağlanması gerekir ve bunun sonucunda patlama meydana gelir. Bunun ölümcül sonuçları olabilir.

Bu nedenle laboratuvar gibi kontrollü ortamlarda ve küçük miktarlarda demonstrasyon amacıyla su oluşturulur. Büyük miktarlarda su üretimi birçok risk taşır. Ek olarak, reaksiyonu yürütmek için hidrojen ve oksijeni elde etmek, su buharını yoğuşturmak, kirli suyu arıtmak veya deniz suyunu tuzdan arındırmak gibi diğer yöntemleri kullanarak su oluşturmaktan çok daha pahalıdır.

su yapmak için deneyler

Hidrojen ve oksijen arasındaki reaksiyonun suyu oluşturmak için nasıl meydana geldiğini derinlemesine bilmekle ilgilenen ilk bilim adamlarından biri Fransız kimyager Antoine Laurent Lavoisier idi. Bunu yapmak için, hidrojen ve oksijenden su oluşturacak ve reaksiyonu gözlemleyebilecek bir aparat yarattı. Temelde biri hidrojen diğeri oksijen için olmak üzere iki çan kullanılmış ve yanma reaksiyonu bir mekanizma ile başlatılmıştır.

Bu deney sayesinde Lavoisier, oksijenin hidrojenin yanarak su oluşturmasındaki önemli rolünü keşfetti. Ayrıca, bir gazın yanmanın gerçekleşmesi için kütlesi olması gerektiğini ve reaksiyondan sonra kütlenin korunduğunu göstermesini sağladı. Ek olarak, hidrojen ve oksijenin su üretmek için reaksiyonu, oksidasyon reaksiyonlarını incelemesine yardımcı oldu.

deney 1

Su yapmak için yapılan en basit deneylerden biri oksijen ve hidrojeni bir kaba koyup onu çalıştırmaktır.

Bu, kontrollü bir şekilde, tercihen bir laboratuvarda ve oksijen ve hidrojenin işlenmesine özen gösterilerek yapılmalıdır. Her elementten az miktarda kullanılması tavsiye edilir. Isıya dayanıklı ve tercihen kırılmaz bir malzemeden yapılmış bir kap kullanılması da önerilir.

deney 2

Diğer bir yaygın kimyasal deney, küçük bir balonu hidrojen ve oksijenle doldurmaktır. Koruyucu bir kalkan konulmalı ve uzaktan yanan bir çubukla balona dokunulmalıdır.

Diğer bir seçenek de balonu hidrojenle doldurup havada tutuşturmaktır. Havadaki oksijen su oluşturmak için reaksiyona girecek, ancak reaksiyon daha kontrollü olacaktır.

Kaynakça

• Saxena, S.K.; VK Chhibber, kimyasıyla VK Water . (2020). İspanya. İspanyolca Akademik Editör.
• Moreno Rodriguez, JA; Moreno Rdz, A.; Moreno Rdz, LA Kimya İş Başında . Genel Kimya Deneyleri . (2018). İspanya. İspanyolca Akademik Editör.