Einleitung
Lavoisier
Lavoisier untersuchte die Zusammensetzung vom Wasser, indem er zunächst annahm, dass Wasser ein Element sei. Er sah einem Schmied beim Arbeiten zu und beobachtete, dass das Eisen, wenn es mit Wasser abgekühlt wurde, oxidierte. Hieraus entwickelte er ein Experiment, wo bei der Verbrennung ein Gas auffing, dieses Nannte er Wasserstoff
Wasser nachweisen
Mit Kupfersufat kann man Wasser nachweisen, weil es bei der Berührung mit Wasser blau wird. Es gibt auch spezielles Testpapier, das kleinste Mengen nachweisen kann.
Wasser verbrennen
Wenn Wasser erhitzt wird, dann ändert es seinen Aggregatzustand, es wird gasförmig. Man sagt auch, dass es kondensiert. Bei 100 Grad Celsius beginnt das Wasser zu sieden, es hat eine Dichte von 1 g / cm³. Bei Wasser handelt es sich um ein Oxid, es ist eine Sauerstoffverbindung.
Wasserstoff
hat keine Farbe und auch keinen eigenen Geruch. Man kann es darum nicht wahrnehmen. Wasserstoff hat die geringste Dichte überhaupt, kann zwar brennen, aber nicht die Verbrennung aufrecht erhalten. Es hat den Aggregatzustand gasförmig und ist sehr wenig im Wasser lösich. Es bildet explosive Gemische, wenn es mit Luft und Sauerstoff zu tun hat. Bei -259 Grad Celsius schmilzt es und hat eine Dichte von 0,083g /l.
Man nennte esa auch Knallgas, denn wenn es angezündet wird, dann entzündet es sich mit einem Knall. Davon gibt es noch andere Gase, die man Knallgas nennen kann.
Man kann eine Knallgasprobe machen um zu schauen, ob es sich um reinen Wasserstoff handelt oder um ein Gemisch. Das Gemisch ist Knallgas.
Man muss ein Reagenzglas mit dem Gas füllen dann das über eine Flamme halten ( Gas ausströmen lassen), verbrennt es ruhig ist es Wasserstoff, verbrennt es mit Pfeiffen ist es Knallgas. Je nach Geräusch kann man feststellen wie viel Luft enthalten ist. Je mehr Luft, desto mehr knallt es.
Die Knallgasreaktion wird durch zugeführte Energie ausgehöls. Wichtig dabei ist aber, dass die Gasmenge in einem kleinen Bereich erhiotzt wird. Um einen Reaktion zu erzeugen ist es notwendig, dass die Teile der Reaktionsprodukte aneinanderstoßen, dies muss mit einer entsprechenden Wucht erfolgen, damit diese Reaktion eintritt. Je wärmer es ist, desto schneller bewegen sich die Teilchen. Man bezeichnet als Aktivierungsenergie die Energie, die nötig ist, um ein erstes Eintreten der Reaktion zu gewährleisten.
Ein Stoff, der es ermöglicht Reaktionen schneller herbei zu führen oder bei niedrigeren Themperaturen wird als Katalysator bezeichnet. Er ist zwar bei der Reaktion dabei, aber verändert sich nicht durch die Reaktion. Er erschafft eine niedrigere Aktivierungsenergie
Wasserstoff und Sauerstoff
sowohl beim Verbennen als auch in reinem Sauerstoff entsteht die klare Flüssigkeit, Wasser. Wasser ist eine Verbinung aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Verbindung ist exotherm.
Reaktionsgleichung
2 H2 +O2--> 2H2O
Wasserstoff plus Sauerstoff ergibt Wasser
Die kleinsten Teilchen des Wasserstoffs und Sauerstoffs bestehen aus zweiatomigen Molekülen. Der der REduktion spalten sich diese Moleküle in Sauerstoff und Wasserstoff.
Wie man sieht sind wir sind permanent von Wasser und Wasserstoff umgeben. Dennoch ist uns oft nicht klar wie kompliziert die Vorgänge sind. Die Knallgasprobe gehört zum wichtigen Grundwissen in der Chemie, und sollte mit diesem Referat erklärt werden. Außerdem wollten wir eine kurze Einführung in das Thema Wasser und Wasserstoff geben.