Cara Membuat Air Dari Hidrogen dan Oksigen

Air adalah nama umum untuk dihidrogen monoksida atau H.₂HAI. Molekul diproduksi dari berbagai reaksi kimia, termasuk reaksi sintesis dari unsur-unsurnya, hidrogen, dan oksigen. Persamaan kimia yang seimbang untuk reaksi adalah:

2 H₂ + O₂ → 2 H₂HAI

Secara teori, air mudah dibuat gas hidrogen dan gas oksigen. Campurkan kedua gas bersama-sama, tambahkan percikan atau panas yang cukup untuk menyediakan energi aktivasi untuk memulai reaksi, dan air instan. Hanya dengan mencampurkan kedua gas pada suhu kamar, tidak akan melakukan apa pun, seperti molekul hidrogen dan oksigen di udara tidak secara spontan membentuk air.

Energi harus disediakan untuk memutus ikatan kovalen yang memiliki H₂ dan O₂ molekul bersama. Kation hidrogen dan anion oksigen kemudian bebas bereaksi satu sama lain, yang mereka lakukan karena perbedaan keelektronegatifannya. Ketika ikatan kimia terbentuk kembali menjadi air, energi tambahan dilepaskan, yang menyebarkan reaksi. Reaksi bersihnya adalah sangat eksotermik, artinya suatu reaksi yang disertai dengan pelepasan panas.

Salah satu demonstrasi kimia yang umum adalah mengisi balon kecil dengan hidrogen dan oksigen dan menyentuh balon — dari kejauhan dan di belakang perisai pengaman — dengan belat yang terbakar. Variasi yang lebih aman adalah mengisi balon dengan gas hidrogen dan menyalakan balon di udara. Oksigen terbatas di udara bereaksi membentuk air tetapi dalam reaksi yang lebih terkontrol.

Namun demonstrasi lain yang mudah adalah dengan melelehkan hidrogen ke dalam air sabun untuk membentuk gelembung gas hidrogen. Gelembung mengapung karena lebih ringan dari udara. Belat yang lebih ringan atau terbakar pada ujung tongkat meter dapat digunakan untuk menyalakannya untuk membentuk air. Anda dapat menggunakan hidrogen dari tangki gas terkompresi atau dari salah satu dari beberapa reaksi kimia (mis., mereaksikan asam dengan logam).

Bagaimanapun Anda melakukan reaksinya, yang terbaik adalah memakai pelindung telinga dan menjaga jarak aman dari reaksi. Mulai dari yang kecil, sehingga Anda tahu apa yang diharapkan.

Kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier bernama hidrogen, bahasa Yunani untuk "pembentuk air," berdasarkan reaksinya dengan oksigen, unsur lain yang dinamai Lavoisier, yang berarti "penghasil asam." Lavoisier terpesona oleh reaksi pembakaran. Dia merancang alat untuk membentuk air dari hidrogen dan oksigen untuk mengamati reaksi. Pada dasarnya, pengaturannya menggunakan dua toples — satu untuk hidrogen dan satu untuk oksigen — yang dimasukkan ke dalam wadah terpisah. Mekanisme percikan memulai reaksi, membentuk air.

Anda dapat membuat peralatan dengan cara yang sama selama Anda berhati-hati untuk mengontrol laju aliran oksigen dan hidrogen sehingga Anda tidak mencoba membentuk terlalu banyak air sekaligus. Anda juga harus menggunakan wadah yang tahan panas dan guncangan.

Sementara para ilmuwan lain waktu itu akrab dengan proses pembentukan air dari hidrogen dan oksigen, Lavoisier menemukan peran oksigen dalam pembakaran. Studinya akhirnya membantah teori phlogiston, yang telah mengusulkan bahwa elemen seperti api disebut phlogiston dilepaskan dari materi selama pembakaran.

Lavoisier menunjukkan bahwa suatu gas harus memiliki massa untuk terjadinya pembakaran dan massa tersebut dikonservasi mengikuti reaksi. Bereaksi hidrogen dan oksigen untuk menghasilkan air adalah reaksi oksidasi yang sangat baik untuk dipelajari karena hampir semua massa air berasal dari oksigen.

SEBUAH Laporan 2006 oleh PBB Diperkirakan bahwa 20 persen orang di planet ini tidak memiliki akses ke air minum bersih. Jika sangat sulit untuk memurnikan air atau menghilangkan garam dari air laut, Anda mungkin bertanya-tanya mengapa kita tidak hanya membuat air dari elemen-elemennya. Alasannya? Dalam satu kata — BOOM!

Bereaksi hidrogen dan oksigen pada dasarnya membakar gas hidrogen, kecuali daripada menggunakan jumlah oksigen yang terbatas di udara, Anda memberi makan api. Selama pembakaran, oksigen ditambahkan ke molekul, yang menghasilkan air dalam reaksi ini. Pembakaran juga melepaskan banyak energi. Panas dan cahaya diproduksi dengan sangat cepat sehingga gelombang kejut mengembang ke arah luar.

Pada dasarnya, Anda mengalami ledakan. Semakin banyak air yang Anda hasilkan sekaligus, semakin besar ledakannya. Ini berfungsi untuk meluncurkan roket, tetapi Anda telah melihat video yang salah. Ledakan Hindenburg adalah contoh lain dari apa yang terjadi ketika banyak hidrogen dan oksigen berkumpul.

Jadi, kita dapat membuat air dari hidrogen dan oksigen, dan ahli kimia dan pendidik sering melakukannya — dalam jumlah kecil. Tidak praktis menggunakan metode ini dalam skala besar karena risikonya dan karena jauh lebih mahal untuk memurnikan hidrogen dan oksigen untuk memberi makan reaksi daripada membuat air menggunakan metode lain, untuk memurnikan air yang terkontaminasi, atau untuk mengembun uap air dari udara.