Ποια είναι η σχέση μεταξύ χημικού τύπου νερού και αερίου όγκου σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει αέριο οξυγόνου υδρογόνου;

Εδώ είναι ο τρόπος με τον οποίο ο χημικός τύπος νερού (H₂O) σχετίζεται με τον όγκο του αερίου υδρογόνου και οξυγόνου που παράγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα:

Η ηλεκτρόλυση του νερού

Η διαδικασία διαίρεσης του νερού στα συστατικά του στοιχεία (υδρογόνο και οξυγόνο) ονομάζεται ηλεκτρόλυση. Αυτό γίνεται με τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω του νερού.

Η χημική εξίσωση

Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την ηλεκτρόλυση του νερού είναι:

2H₂O (l) → 2H₂ (g) + o₂ (g)

λόγος όγκου

Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι για κάθε δύο μόρια νερού (H₂O) που είναι ηλεκτρολυμένα, παίρνουμε:

* Δύο μόρια αερίου υδρογόνου (H₂)

* Ένα μόριο αερίου οξυγόνου (o₂)

Το κλειδί:νόμος του Avogadro

Ο νόμος του Avogadro δηλώνει ότι ίσοι όγκοι αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων. Αυτό είναι κρίσιμο για την κατανόηση της σχέσης όγκου:

* Δεδομένου ότι ο αριθμός των μορίων είναι ανάλογος με τον όγκο, ο λόγος όγκου του υδρογόνου προς το οξυγόνο που παράγεται θα είναι 2:1

Παράδειγμα

Εάν ηλεκτρολύστε έναν ορισμένο όγκο νερού και συλλέγετε το αέριο υδρογόνου και οξυγόνου σε ξεχωριστούς δοκιμαστικούς σωλήνες, θα διαπιστώσετε ότι ο όγκος του αερίου υδρογόνου που συλλέγεται είναι διπλάσιος από τον όγκο του αερίου οξυγόνου που συλλέγεται.

Συνοπτικά

Ο χημικός τύπος νερού (H₂O) υπαγορεύει άμεσα την αναλογία αερίου υδρογόνου και οξυγόνου που παράγεται κατά την ηλεκτρόλυση. Ο λόγος 2:1 του υδρογόνου προς το οξυγόνο μόρια στον τύπο μεταφράζεται σε αναλογία όγκου 2:1 υδρογόνου προς οξυγόνο.