Χημικός τύπος για εργαστηριακή παραγωγή υδρογόνου

Ο χημικός τύπος του υδρογόνου είναι το Η2, το οποίο είναι ένα άχρωμο, διαφανές, άοσμο, άγευστο και αδιάλυτο αέριο σε κανονική θερμοκρασία και πίεση. Αυτό που πρόκειται να μάθουμε σήμερα είναι η χημική εξίσωση για την παραγωγή υδρογόνου στο εργαστήριο.

ο

Εξίσωση για εργαστηριακή παραγωγή υδρογόνου

ο
Το υδρογόνο παράγεται συχνά στο εργαστήριο από ψευδάργυρο και αραιό θειικό οξύ.Ο ψευδάργυρος και το αραιό θειικό οξύ αντιδρούν σε θερμοκρασία δωματίου για να σχηματίσουν θειικό ψευδάργυρο και υδρογόνο.Η χημική εξίσωση της αντίδρασης είναι:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
ο

Η αρχή της παραγωγής υδρογόνου στο εργαστήριο

ο
Η αρχή της παραπάνω αντίδρασης είναι κυρίως η χρήση ψευδάργυρου, ο οποίος είναι πιο ευκίνητος από το υδρογόνο, για να αντιδράσει με θειικό οξύ για να αντικαταστήσει το υδρογόνο για να παράγει υδρογόνο.Η μέθοδος αυτή είναι σήμερα η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος παραγωγής υδρογόνου στα εργαστήρια. Υπάρχουν οι ακόλουθες εκτιμήσεις:
ο
1. Είναι καλύτερο να μην χρησιμοποιείτε υδροχλωρικό οξύ εδώ, επειδή η αντίδραση είναι εξώθερμη και το υδροχλωρικό οξύ θα εξατμίσει το αέριο υδροχλώριο, με αποτέλεσμα το παραγόμενο αέριο να περιέχει ακαθαρσίες υδροχλωρίου. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
ο
2. Όταν το κάλιο, το ασβέστιο, το νάτριο και άλλα μέταλλα αντιδρούν με αραιό οξύ, θα αντικαταστήσουν κατά προτίμηση το υδρογόνο στο νερό και θα δημιουργήσουν αντίστοιχα αλκάλια και η αντίδραση είναι πολύ βίαιη.
ο
3. Το επιλεγμένο μέταλλο θα πρέπει να αντιδρά με το οξύ με μέτριο ρυθμό και να παράγει ομοιόμορφες φυσαλίδες.
ο
4. Το νιτρικό οξύ ή το πυκνό θειικό οξύ δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, επειδή αυτά τα δύο οξέα έχουν ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες και η αντίδραση θα δημιουργήσει NO2 ή SO2.
ο

Μέθοδος συλλογής αερίων για εργαστηριακή παραγωγή υδρογόνου

ο
1. Μέθοδος συλλογής αερίων αποστράγγισης, που χρησιμοποιείται για τη συλλογή αερίου που είναι αδιάλυτο στο νερό. Πλεονεκτήματα:Μπορεί να συλλεχθεί καθαρό αέριο. Μειονέκτημα:Το αέριο που συλλέγεται είναι πιο υγρό.
ο
2. Η μέθοδος εκκένωσης αέρα προς τα κάτω χρησιμοποιείται για τη συλλογή του αερίου του οποίου η πυκνότητα είναι μικρότερη από τον αέρα και δεν αντιδρά με τα συστατικά του αέρα. Πλεονεκτήματα:Η διαδικασία είναι απλή. Μειονέκτημα:Το αέριο που συλλέγεται είναι ακάθαρτο.
ο
Η παραπάνω είναι η χημική εξίσωση για την παραγωγή υδρογόνου στο εργαστήριο. Επιπλέον, το υδρογόνο που παράγεται στο εργαστήριο μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει μεθόδους όπως η αντίδραση υδροξειδίου του αργιλίου και του νατρίου, η ηλεκτρόλυση νερού κ.λπ., για την παραγωγή σχετικά καθαρού υδρογόνου.