¬ŅQu√© sucede cuando se combinan el hidr√≥geno y el ox√≠geno?

¬ŅQu√© sucede cuando se combinan el hidr√≥geno y el ox√≠geno?

El hidrógeno es un combustible altamente reactivo. Las moléculas de hidrógeno reaccionan violentamente con el oxígeno cuando se rompen los enlaces moleculares existentes y se forman nuevos enlaces entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. Como los productos de la reacción están a un nivel de energía más bajo que los reactivos, el resultado es una liberación explosiva de energía y la producción de agua. pero el hidrógeno no reacciona con el oxígeno a temperatura ambiente, se necesita una fuente de energía para encender la mezcla.

mezcla de hidrógeno y oxígeno

Los gases de hidrógeno y oxígeno se mezclan a temperatura ambiente sin reacción química. esto se debe a que la velocidad de las moléculas no proporciona suficiente energía cinética para activar la reacción durante las colisiones entre los reactivos. se forma una mezcla de gases, con el potencial de reaccionar violentamente si se introduce suficiente energía en la mezcla.

energía de activación

la introducci√≥n de una chispa en la mezcla da como resultado temperaturas elevadas entre algunas de las mol√©culas de hidr√≥geno y ox√≠geno. Las mol√©culas a temperaturas m√°s altas viajan m√°s r√°pido y chocan con m√°s energ√≠a. Si las energ√≠as de colisi√≥n alcanzan una energ√≠a de activaci√≥n m√≠nima suficiente para "romper" los enlaces entre los reactivos, entonces sigue una reacci√≥n entre hidr√≥geno y ox√≠geno. Debido a que el hidr√≥geno tiene una energ√≠a de activaci√≥n baja, solo se necesita una peque√Īa chispa para provocar una reacci√≥n con el ox√≠geno.

Reacción exotérmica

Como todos los combustibles, los reactivos, en este caso hidrógeno y oxígeno, están en un nivel de energía más alto que los productos de la reacción. esto resulta en la liberación neta de energía de la reacción, y esto se conoce como una reacción exotérmica. después de que un grupo de moléculas de hidrógeno y oxígeno hayan reaccionado, la energía liberada activa las moléculas en la mezcla circundante para reaccionar, liberando más energía. El resultado es una reacción rápida y explosiva que libera energía rápidamente en forma de calor, luz y sonido.

comportamiento de electrones

En un nivel submolecular, la raz√≥n de la diferencia en los niveles de energ√≠a entre los reactivos y los productos reside en las configuraciones electr√≥nicas. Los √°tomos de hidr√≥geno tienen un electr√≥n cada uno. se combinan en mol√©culas de dos para que puedan compartir dos electrones (uno cada uno). esto se debe a que la capa de electrones m√°s interna se encuentra en un estado de menor energ√≠a (y, por lo tanto, m√°s estable) cuando est√° ocupada por dos electrones. Los √°tomos de ox√≠geno tienen ocho electrones cada uno. se combinan en mol√©culas de dos al compartir cuatro electrones, de modo que sus capas de electrones m√°s exteriores est√°n completamente ocupadas por ocho electrones cada uno. sin embargo, una alineaci√≥n de electrones mucho m√°s estable surge cuando dos √°tomos de hidr√≥geno comparten un electr√≥n con un √°tomo de ox√≠geno. solo se necesita una peque√Īa cantidad de energ√≠a para "golpear" los electrones de los reactivos "hacia afuera"

productos

Después de la realineación electrónica entre hidrógeno y oxígeno para crear una nueva molécula, el producto de la reacción es agua y calor. el calor puede ser aprovechado para hacer el trabajo, como impulsar turbinas calentando agua. Los productos se producen rápidamente debido a la naturaleza exotérmica de reacción en cadena de esta reacción química. Como todas las reacciones químicas, la reacción no es fácilmente reversible.



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