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水素と酸素から水を作る
水は電気分解で水素と酸素になります。逆に水素と酸素から水を作るにはどうしたらよいのでしょうか。ちなみに水の電気分解の途中で電極を反対にして水素と酸素を混ぜてももちろん水は出来ません。どのような条件で水素と酸素を混ぜると水になるのでしょうか。ぜひ教えてください。 sajyra54
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No.1さんのおっしゃっている通り、燃やすのがいちばん簡単な方法です。化学式では、 2H2+O2=2H20 となります。厳密には、 2H2+O2=2H20+結合エネルギー ということになっています。結合エネルギーは、熱・音・電気など色々な形をとりますが、反応するH2とO2の量が同じならば、必ず同じ量のエネルギーを出します。 逆に、水を分解しようと思ったら、おっしゃる通り、いくら放っておいても勝手に分解はされません。 2H2O+結合エネルギー=2H2+O2 ですので、この場合は、結合エネルギーが「電気」という形を通して与えられているのです。 では、水素と酸素を気体のままほおって置けば、勝手に結合して水になるのでは？とも考えられますが、そうはなりません。「活性化エネルギー」というきっかけが必要になっています。ただし、活性化エネルギーは「きっかけ」ですから、電気分解と違って、いったん与えてやればずっと反応が続きます。具体的には、水素と酸素の混合気体を大きな風船に詰めて、中で火花を起こしたり、ちょっとでも火を燃やしたりすれば、大爆発の形で「結合エネルギー」が放出された後、残りは水になります。 この水素と酸素の結合エネルギーは相当大きいので、うまく電力の形で取り出して利用できないか、というのが、水素自動車や燃料電池といった分野です。
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- Kon1701
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ちょっと外れますが、水素と酸素を使う燃料電池もあります。 この場合、酸素と水素が反応して水ができます。
- sweety_remonade
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水素を空気中で火をつければ水が精製します。 しかし、それとともに爆発が起きますので注意しましょう。もしこの実験をする場合本当に少量の水素を使用してください。大量の水素を使うとかなり危険です。
- hana-hana3
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燃やすだけです。
爆発させませんでしたっけ？ と思って調べたらあたってました http://www.auehs.aichi-edu.ac.jp/~binco/nenryobat/nenryo1.htm
- tenteko10
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水素と酸素を合わせて燃やすと水になります。
お礼
betagammaさん、皆様、いろいろ教えていただいてありがとうございました。とくにbetagammaさんの詳しい説明には深く納得しました。実は水の電気分解のとき陽極と陰極を取り替えて水素と酸素を混ぜたものに火をつけたのですが水素だけのときとあまり変わりなく、水が出来たのがわかりませんでした。このあたりはっきり水の生成が分かるように出来ればいいのでしょうね。ありがとうございました。 sakura54