Γιατί ο όγκος υδρογόνου πρέπει να είναι διπλάσιος από το οξυγόνο που σχηματίζεται;
* Η αντίδραση είναι η ηλεκτρόλυση του νερού. Σε αυτή τη διαδικασία, το νερό (H₂O) αποσυντίθεται στα στοιχειώδη συστατικά του, στο υδρογόνο (H₂) και στο οξυγόνο (O₂), χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
* Η αντίδραση εμφανίζεται σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση. Αυτό είναι σημαντικό επειδή ο όγκος ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των σημείων του παρόντος αερίου (νόμος του Avogadro).
Εδώ είναι ο λόγος που ο λόγος είναι 2:1:
1. Χημική εξίσωση: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την ηλεκτρόλυση του νερού είναι:
2H₂O → 2H₂ + O₂
2. Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι για κάθε 2 γραμμομονείς νερού παράγονται, παράγονται 2 γραμμομορείς αερίου υδρογόνου και παράγεται 1 mole αερίου οξυγόνου.
3. Αναλογία όγκου: Δεδομένου ότι η αντίδραση συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, ο όγκος κάθε αερίου είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των γραμμομορίων. Επομένως, ο όγκος παραγόμενου υδρογόνου θα είναι διπλάσιος από τον όγκο του παραγόμενου οξυγόνου.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η αναλογία όγκου 2:1 δεν είναι γενικός κανόνας για όλες τις αντιδράσεις που περιλαμβάνουν υδρογόνο και οξυγόνο . Για παράδειγμα, στην καύση του υδρογόνου, ο λόγος όγκου θα ήταν διαφορετικός επειδή η αντίδραση περιλαμβάνει το συνδυασμό υδρογόνου και οξυγόνου για να σχηματίσει νερό, όχι την αποσύνθεση του νερού.