Как из воды получить водород формула

Урок 26. Получение водорода и его применение

В уроке 26 «Получение водорода и его применение» из курса «Химия для чайников» узнаем о получении водорода в лабораториях и в промышленности, а также выясним в каких отраслях промышленности его применяют.

Водород находит широкое применение в технике и лабораторных исследованиях. Мировое промышленное производство водорода из меряется десятками миллионов тонн в год.

Выбор промышленного способа получения простых веществ зависит от того, в какой форме соответствующий элемент находится в природе. Водород находится в природе преимущественно в соединениях с атомами других элементов. Поэтому для его получения необходимо использовать химические методы. Эти же методы применяют для получения водорода и в лабораторной практике.

Получение водорода в лаборатории

В лабораториях водород получают уже известным вам способом, действуя кислотами на металлы: железо, цинк и др. Поместим на дно пробирки три гранулы цинка и прильем небольшой объем соляной кислоты. Там, где кислота соприкасается с цинком (на поверхности гранул), появляются пузырьки бесцветного газа, которые быстро поднимаются к поверхности раствора:

Атомы цинка замещают атомы водорода в молекулах кислоты, в результате чего образуется простое вещество водород Н₂, пузырьки которого выделяются из раствора. Для получения водорода таким способом можно использовать не только хлороводородную кислоту и цинк, но и некоторые другие кислоты и металлы.

Соберем водород методом вытеснения воздуха, располагая пробирку вверх дном (объясните почему), или методом вытеснения воды и проверим его на чистоту. Пробирку с собранным водородом наклоняем к пламени спиртовки. Глухой хлопок свидетельствует о том, что водород чистый; «лающий» громкий звук взрыва говорит о загрязненности его примесью воздуха.

В химических лабораториях для получения относительно небольших объемов водорода обычно применяют способ разложения воды с помощью электрического тока:

Из уравнения процесса разложения следует, что из 2 моль воды образуются 2 моль водорода и 1 моль кислорода. Следовательно, и соотношение объемов этих газов также равно:

Получение водорода в промышленности

Очевидно, что при огромных объемах промышленного производства сырьем для получения водорода должны быть легкодоступные и дешевые вещества. Такими веществами являются природный газ (метан СН₄) и вода. Запасы природного газа очень велики, а воды — практически неограниченны.

Самый дешевый способ получения водорода — разложение метана при нагревании:

Эту реакцию проводят при температуре около 1000 °С.

В промышленности водород также получают, пропуская водяные пары над раскаленным углем:

Существуют и другие промышленные способы получения водорода.

Применение водорода

Водород находит широкое практическое применение. Основные области его промышленного использования показаны на рисунке 103.

Значительная часть водорода идет на переработку нефти. Около 25 % производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH₃. Это один из важнейших продуктов химической промышленности. Производство аммиака и азотных удобрений на его основе осуществляется в нашей стране на ОАО «Гродно Азот». Республика Беларусь поставляет азотные удобрения во многие страны мира.

В большом количестве водород расходуется на получение хлороводородной кислоты. Реакция горения водорода в

кислороде используется в ракетных двигателях, выводящих в космос летательные аппараты. Водород применяют и для получения металлов из оксидов. Таким способом получают тугоплавкие металлы молибден и вольфрам.

В пищевой промышленности водород используют в производстве маргарина из растительных масел. Реакцию горения водорода в кислороде применяют для сварочных работ. Если использовать специальные горелки, то можно повысить температуру пламени до 4000 о С. При такой температуре проводят сварочные работы с самыми тугоплавкими материалами.

В настоящее время в ряде стран, в том числе и в Беларуси, начаты исследования по замене невозобновляемых источников энергии (нефти, газа, угля) на водород. При сгорании водорода в кислороде образуется экологически чистый продукт — вода. А углекислый газ, вызывающий парниковый эффект (потепление окружающей среды), не выделяется.

Предполагают, что с середины XXI в. должно быть начато серийное производство автомобилей на водороде. Широкое применение найдут домашние топливные элементы, работа которых также основана на окислении водорода кислородом.

Краткие выводы урока:

1. В лаборатории водород получают действием кислот на металлы.
2. В промышленности для получения водорода используют доступное и дешевое сырье — природный газ, воду.
3. Водород — это перспективный источник энергии XXI в.

Надеюсь урок 26 «Получение водорода и его применение» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии. Если вопросов нет, то переходите к следующему уроку.

что надо для получения водорода из воды электролизом? я имею в виду постоянный или переменный ток, его сила и напряжение

Ток разумеется нужен постоянный, электроды лучше бы из металла по инертнее, и с каталитической активностью. Идеальны платиновые :-). Золотые — тоже неплохо. Но на крайний случай и графит, и никель, и хорошая нержавейка сойдёт 🙂
Расстояние между электродами минимально (уменьшаем совпротивление электролита, раствор лучше бы кислый, можно взять фосфорную кислоту (например средство для удаления ржавчины из автомагазина) .
Напряжение — несколько вольт, не больше (больше будет пропадать зря 🙂
Собственно, перенапряжение выделения водорода при комнатной температуре = 1.2 вольта, но на сопротивлении электролита что-то падать будет, и при большом токе это может быть заметно.

И вот кстати ИСПРАВЛЕННАЯ первая ссылка Сергея

Остальные ответы

Поиск в Интернете Поиск страниц на русском
Веб
Скрыть настройкиПоказать настройки.. .

Результаты 1 — 10 из примерно 223 000 для разложение воды. (0,57 сек. )
Результаты поиска

1.
Электролитическое разложение воды — Вода и воздух — самое дешевое .
Для разложения воды электрическим током чаще всего используют аппарат Гофмана. Кто не располагает таким аппаратом, может сам легко построить подобное .
www.himhelp.ru/practice/. /2646.html — Сохраненная копия — Похожие
2.
Разложение воды на водород и кислород или вскрытие показало, что .
Задача- разложить воду на водород и кислород с минимальными энергозатратами, так, чтобы при сгорании водорода в кислороде мы остались в плюсе, а не минусе. ..
www.offtop.ru/. /v15_597589__.php — Сохраненная копия — Похожие
3.
MEMBRANA | Ярмарка идей | Установка для разложения воды электролизом
Как известно, электрохимическая реакция разложения воды является эндотермической, то есть — может продолжаться только при подводе тепла извне. ..
www.membrana.ru/invent/?1065636490 — Сохраненная копия — Похожие

постоянный ток и два электрода из различного металла.
ток и напряжение зависит от размеров электродов.

постоянный но не ток, а постоянное напяжение. Ток в даном случае придётся регулировать так, каквода тоже разная бывает (зависит от растворёных в ней солей-ток дапустим до 1 ампер, или дистлированная свыше нескольких ампер) Поищи в ГООГЛЕ набери (получения водорода из воды электролизом )вот ссылка
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
Удачи.

Ну не знаю, я в детстве ничего не придумывал. Брал блок питания (постоянного тока) брал стаканчик большой. Наливал туда раство соды, (1 ч. л. на стакан воды) , два (вроде медных) электрода. На них одевал пробирки с тем же р-ром соды. И. все. подключаешь, пузырики идут (медленно шли, теперь понимаю, сила тока маленькая была) . Электроды крепил так: вырезал круглый кусок фанеры, в нем — два отверстия для электродов. В растворе провода были изолированы.
Наслаждался кислородом и взрывом водорода (в пробирке безопасен)

2. Получение водорода и кислорода

В лаборатории кислород получают разложением перманганата калия при нагревании или разложением пероксида водорода в присутствии катализатора:

2KMnO 4 = t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑ .
2H 2 O 2 = MnO 2 2H 2 O + O 2 ↑ .
Собирают кислород вытеснением воды или вытеснением воздуха.

Рис. \(1\). Прибор для получения кислорода из перманганата калия
и собирания вытеснением воды
Рис. \(2\). Прибор для получения кислорода
из пероксида водорода и собирания
вытеснением воздуха

Обнаружить выделившийся кислород можно с помощью тлеющей лучинки. В сосуде с кислородом лучинка разгорается ярким пламенем.

Получение водорода

В лаборатории водород получают действием соляной или разбавленной серной кислоты на металлы (цинк, железо, алюминий).

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 ↑ ,
Zn + H 2 S O 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑ .

Собирают водород вытеснением воды или воздуха. При использовании этого метода сосуд для собирания водорода располагают дном вверх.

Рис. \(3\). Прибор для получения водорода
и собирания вытеснением воздуха

Рис. \(4\). Прибор для получения водорода
и собирания вытеснением воды

Доказать наличие водорода в пробирке можно, если поднести её к пламени спиртовки. Водород взрывается, и раздаётся характерный хлопок.

как получить водород?

2.Пропускание паров воды над раскаленным коксом при температуре около 1000 °C:

3.Из природного газа.

Конверсия с водяным паром:
CH4 + H2O ⇄ CO↑ + 3H2↑ (1000 °C)
Каталитическое окисление кислородом:
2CH4 + O2 ⇄ 2CO↑ + 4H2↑

4. Крекинг и риформинг углеводородов в процессе переработки нефти.

1.Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

2.Взаимодействие кальция с водой:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

NaH + H2O → NaOH + H2↑

4.Действие щелочей на цинк или алюминий:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2↑

5.С помощью электролиза. При электролизе водных растворов щелочей или кислот на катоде происходит выделение водорода, например:

2H3O+ + 2e- → H2↑ + 2H2O

Источник: wikipedia.org

Раскурочить несколько старых батареек, добыть оттуда цинк, и накидать его в кислоту. Любую практически, хоть уксусную, но лучше — фосфорную (продаётся под названием «преобразователь ржавчины»)

Для Романа Васильева — хотелось бы знать АДРЕС магазина, торгующего БАЛЛОНАМИ С ВОДОРОДМ!

для этого понадобитса электролиз и два ресивера и много другого хлама дорогого, H2O разделитса в ресивере на кислород и водород кислород отдельно а водород отдельно собираютса в ресиверы

сегодня в галилео рассказывали, береш соляную кислоту и кидаеш фальгу (алюминий) он отделяет хлор и водород улетучивается

расчупляешь воду электричеством, но проблемма в том, что водород улитучиться моментально. Ты его никак не соберешь