Frage von DerAntworter322, 48

Wieso wollen Wasserstoff und Sauerstoff in der Brennstoffzelle fusionieren, obwohl O2 und H2 bereits eine volle Außenschale haben?

Der Weg ist ja relativ umständlich...

MfG, Lars Bohländer

Antwort
von SlowPhil, 23

Der Zustand »O_2 + 2H_2« ist metastabil, was man mit einer flachen Mulde auf einem Berg vergleichen kann, deren Rand ein Abhang ist, der viel weiter herunter führt. Das tiefere Tal symbolisiert den Zustand »2H_2O«.
Polare Bindungen sind i. Allg. fester als apolare.

Expertenantwort
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 16

Du kannst die Energie einer chemischen Reaktion gut mit einer Kugel und einem Berg vergleichen. Wasserstoff und Sauerstoff liegen energetisch höher als Wasser. Du kannst dir das also wie eine Kugel auf einem Berg vorstellen: Links und rechts geht es steil bergab, Richtung Produkt: Wasser.

Wie du dir vorstellen kannst, wird die Reaktion gerne ablaufen. So eine Kugel rollt natürlich auch gerne den Berg herunter. Bergauf wäre ja auch komisch.

Die Energie die dabei frei wird (Kugel -> Geschwindigkeit, Knallgas ->Wärme) wird in der Brennstoffzelle jedoch in elektrische Energie umgewandelt.

Nur von der Oktettregel kannst du nicht auf die Reaktivität schließen. Vor allem erfüllen hier ja alle beteiligten Stoffe die Oktettregel (bzw. Dublett für den Wasserstoff).

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