Πώς θα αποδείξατε την παρουσία υδρογόνου στο νερό χωρίς να χρησιμοποιείτε ηλεκτρόλυση;
1. Αντίδραση με ενεργά μέταλλα:
* Υλικά: Νερό, Κορδέλα μαγνησίου, δοκιμαστικός σωλήνας, καυστήρας Bunsen
* Διαδικασία:
* Τοποθετήστε ένα μικρό κομμάτι κορδέλας μαγνησίου σε δοκιμαστικό σωλήνα.
* Προσθέστε μερικές σταγόνες νερού στον δοκιμαστικό σωλήνα.
* Ζεσταίνετε απαλά τον δοκιμαστικό σωλήνα χρησιμοποιώντας τον καυστήρα Bunsen.
* Παρατήρηση: Θα παρατηρήσετε την κορδέλα μαγνησίου που αντιδρά με νερό, παράγοντας φυσαλίδες αερίου υδρογόνου. Το αέριο υδρογόνου μπορεί να αναφλεγεί με ένα καίγοντας νάρθηκα, παράγοντας ένα χαρακτηριστικό "ποπ" ήχο.
* Επεξήγηση: Το μαγνήσιο είναι πιο αντιδραστικό από το υδρογόνο, έτσι μετατοπίζει το υδρογόνο από το νερό, σχηματίζοντας υδροξείδιο του μαγνησίου και απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνου.
2. Αντίδραση με νάτριο:
* Υλικά: Νερό, μέταλλο νατρίου (μικρό κομμάτι), ποτήρι, γυαλιά ασφαλείας, κουκούλα καπνού (προαιρετικό)
* Διαδικασία:
* ΠΡΟΣΟΧΗ:Το μέταλλο νατρίου αντιδρά βίαια με νερό. Αυτό το πείραμα πρέπει να διεξάγεται με ακραία φροντίδα σε μια κουκούλα καπνού.
* Γεμίστε ένα ποτήρι με νερό.
* Πετάξτε προσεκτικά ένα μικρό κομμάτι μετάλλου νατρίου στο ποτήρι.
* Παρατήρηση: Το νάτριο θα αντιδράσει βίαια με νερό, παράγοντας αέριο υδρογόνου και θερμότητα. Η λύση θα γίνει βασική.
* Επεξήγηση: Το νάτριο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό μέταλλο που αντιδρά εύκολα με νερό, παράγοντας υδροξείδιο του νατρίου και αέριο υδρογόνου.
3. Αντίδραση με ασβέστιο:
* Υλικά: Νερό, κόκκοι ασβεστίου, δοκιμαστικός σωλήνας, καυστήρας Bunsen
* Διαδικασία:
* Τοποθετήστε μερικούς κόκκους ασβεστίου σε δοκιμαστικό σωλήνα.
* Προσθέστε μερικές σταγόνες νερού στον δοκιμαστικό σωλήνα.
* Ζεσταίνετε απαλά τον δοκιμαστικό σωλήνα χρησιμοποιώντας τον καυστήρα Bunsen.
* Παρατήρηση: Το ασβέστιο θα αντιδράσει με το νερό, απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνου.
* Επεξήγηση: Το ασβέστιο είναι πιο αντιδραστικό από το υδρογόνο, επομένως μετατοπίζει το υδρογόνο από το νερό, σχηματίζοντας υδροξείδιο του ασβεστίου και αέριο υδρογόνου.
4. Χρήση χημικού δείκτη:
* Υλικά: Νερό, χαρτί Litmus, Universal δείκτη, ισχυρό οξύ (όπως υδροχλωρικό οξύ)
* Διαδικασία:
* Προσθέστε μια σταγόνα ισχυρού οξέος (όπως το υδροχλωρικό οξύ) στο νερό.
* Χρησιμοποιήστε το χαρτί Litmus ή την καθολική ένδειξη για να ελέγξετε το pH.
* Παρατήρηση: Το διάλυμα θα γίνει όξινο.
* Επεξήγηση: Το νερό περιέχει ιόντα υδρογόνου (Η+). Όταν προσθέτετε ένα οξύ, η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου αυξάνεται, με αποτέλεσμα χαμηλότερο ρΗ.
Σημείωση: Ενώ αυτές οι μέθοδοι αποδεικνύουν την παρουσία υδρογόνου στο νερό, δεν είναι τόσο άμεσες ή καθοριστικές όσο η ηλεκτρόλυση. Η ηλεκτρόλυση παράγει καθαρό αέριο υδρογόνου, το οποίο μπορεί να συλλεχθεί και να αναλυθεί.
