Wasser in einem Labor herstellen?
Hallo, dieses Thema interessiert mich sehr und möchte mich entschuldigen, dass ich hier gleich mehrere Fragen habe.
Frage : Wasser selbst herstellen … dafür brauch man ja H2 und O2 Gas …
Ich habe mich gefragt ob ein otto-normal-verbraucher sich somit sein Wasser selbst herstellen könnte … ich will es nicht selbst versuchen, es geht mir nur um das theoretisch machbare … wohl eher nicht, ansonsten wäre die Wasserknappheit ja schon längst gelöst worden (mal abgesehn dass H2 und O2 genauso selten sind)
Wie geht die reaktion von statten? führt man da beide gase zusammen, und die reagieren dann einfach so? oder muss man eine gewisse Energie dazufügen? da H2-O2-gemisch ja stark brennbar ist, nehme ich an, dass dieses experiment sehr gefährlich ist (deswegen versuch ichs auch net), und meine frage wäre damit auch beantwortet, denn würden beide Gase ohne zugeführte Energie reagieren, gäbs so was wie H2-O2-gemisch ja gar nicht … richtig oder falsch was ich da von mir gebe?
und wie sieht das denn aus? man hat da also 2 transparente Gase die mit einander reagieren, wenn man also zuschaut sieht man dass da Wasser einfach so aus dem "nichts" ensteht? wwwwooowwww
dabei ensteht also pures Wasser (= destilliertes Wasser?)
H2 + O2 -> 2 H2O
da drängt sich mir die Frage auf, warum Wasserstoff und Sauerstoff als Element nie einzeln vorkommen !!?!?! das wurde mir nie richtig erklärt !!! Idem bei Cl, N, Br, I, F
Destilliertes Wasser bringt dem menschlichen Organismen ja recht wenig, wie bekommt man all die Mineralien in das Wasser? einfach bei schütten? oder müssen die auch mit reagieren? ich glaube, bei schütten ist die richtige antwort, oder?
Noch eine frage : nehmen wir jetzt mal an, wir haben 2 hochgiftige Stoffe die mit einander zu einem anderen Stoff und Wasser reagieren … das Wasser was da raus kommt, könnte man das theoretisch trinken ohne zu sterben? oder haften da eventuell noch kleine Reste von einem der Stoffe dran?
Danke und liebe Grüße
3 Antworten
Hallo,
also theoretisch kannst du wenn Du Wasserstoff und Sauerstoff zusammen bringst so "Wasser herstellen" - allerdings ist das nicht so ohne weiteres zu empfehlen, da dabei auch jede Menge Energie frei wird - sprich es knallt ganz gut, deswegen heißt dieser Versuch in kleinem Maßstab auch "Knallgasprobe" Auch wird das Wass dabei in gasförmiger Form entstehen, d.h. du müsstest die Reaktion so auslösen, dass du das Reaktionsprodukt auffangen und kondensieren könntest. Alternativ könntest Du mit Wasserstoff und Sauerstoff eine Brennstoffzelle betreiben und so auch noch den Strom und die Abwärme nutzen. Systeme, die so funktionieren gibt es tatsächlich im Bereich der Raumfahrt und sind zum Teil auch im Kraftfahrbereich oder dem Schiffsbau als Alternative zu lauten Dieselgeneratoren in der Entwicklung.
Letzten Endes aber ist es für den Ottonormalverbraucher sowieso Quatsch Wasser auf diese Art und Weise herzustellen. Auch für die Wüsten dieser Erde würde es wohl utopisch sein diese so zu bewässern. Wie Du schon sagst ist Wasserstoff und Sauerstoff ja auch nicht gerade massenhaft in reiner Form vorhanden und kostet daher auch ein paar Euro...
Diese Stoffe werden also aus auch aus Stoffverbindungen hergestellt. Im Idealfall wird Wasser in diese Bestandteile zerlegt - mit Strom, der dann idealer weise auch wieder aus regenerativen Energieträgern (also Wind, Solar... ) kommt. Wasserstoff lässt sich aber (leider) auch aus Erdöl bzw. den daraus hergestellten Produkten gewinnen. Heizöl, Diesel, Benzin bestehen aus soganannten Kohlenwasserstoffen. Wenn ich diese nun zum einen in CO2 (oder auch nur CO) und H2 umwandel, so erziele ich auch eine gewisse Menge Wasserstoff aber auch "Abgase" und verbrenne auch noch Energieträger, die sowieso schon knapp werden. Sauerstoff lässt sich durch Abkühlen der Luft und Kondensation gewinnen. Das frisst für die notwendige Kühlung allerdings auch wieder einiges an Energie - woher die dann kommt ist ausschlaggebend für die weitere Überlegung wie umweltfreundlich - oder nicht - dieses Verfahren wäre. Allerdings reicht für die genannten Brennstoffzellensystem (hier auf der erde) meist auch die Sauerstoffkonzentration der Umgebungsluft. Der Sauerstoff muss also nicht extra zugeführt werden, lediglich den Wasserstoff muss man bereitstellen. Da Wasserstoff das kleinste aller Molekule ist, ist es extrem schwierig Wasserstoff zu lagern und zu Handhaben. Solche Gasflaschen sind meist nie 100% dicht. Der Wasserstoff diffundiert durch viel Materialien hindurch, so dass es zwar nicht zwangsläufig gefährlich wird, aber ein Behälter mit einer gewissen Menge H2 mit der Zeit aber quasi sich entleeren würde.
Generell kommen aber alle Stoffe in der Natur meist nicht in Reihnform, sondern immer in Verbindungen vor. Eine Ausnahme bilden da vielleicht nur die Edelgase - jeden Falls gibt das mein allgem. Chemie-Schulwissen so her.
Um Wasserstoff zu verbrennen, brauchst Du keine Energie zuzuführen, im Gegenteil, den brauchst Du nur anzuzünden: Bei der Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff (Das Gasgemisch = "Knallgas" ist explosiv!) wird Wärme frei, wie bei jeder Verbrennung. Der Verbrennungsrückstand ist Wasser. Bei der Verbrennung von Wasserstoff wird ein Teil jener Energie frei, die bei seiner Herstellung aus Wasser eingesetzt wurde.
Deine lebensnotwendige Atemluft enthält etwa 21% reinen Sauerstoff, sonst gäbe es kein höheres Leben. Wie kommst Du darauf, reiner Sauerstoff käme nie vor?
"Destilliertes Wasser bringt dem menschlichen Organismen ja recht wenig". Vor solchem gefährlichen Unsinn kann ich nur warnen. Destilliertes Wasser ist aus physikalischen Gründen in größeren Mengen ausgesprochen giftig, das gibt schon einiges: Beschädigung der Magenschleimhaut wegen Kalkmangel und Sprengung der Körperzellen durch osmotischen Druck wegen Salzmangel. Calziumcarbonat und NaCl führt die Natur schon dem Quellwasser zu. Dem destillierten Wasser kann man natürlich Kalk und Salz im notwendigen Umfang beimischen, um es trinkbar zu machen. Für die Ernährung sind die Mineralien im Trinkwasser angesichts ihrer Menge völlig bedeutungslos. Wir löschen ja auch nicht unseren Durst mit Bananen oder Erdnüssen. Dazu habe ich andernorts genug geschrieben zu Trinkwasser-Fragen.
Deine letzte Frage ist viel zu abstrakt gestellt, das kommt auf den jeweiligen chemischen Prozess an. Wenn Du giftige Stoffe mit Wasser mischt, hast Du in der Regel ein giftiges Gemisch.
Sauerstoff atmest auch du ein um überhaupt zu leben, also ist es nicht selten. Theoretisch möglich, aber gefährlich, denn das nennt man Knallgas Wasserstoff und Sauerstoff zusammen zu bringen. Die reagieren sofort wenn man sie zusammen bringt.
Ca 16% Sauerstoff sind in der Luft die auch du einatmest. Wasser bei 4 grad Celsius hat eine Dichte von 1 g/mol. Wassermoleküle verbinden sich miteinander, zwischen diesen befinden sich Mineralmoleküle wie CaCl als Beispiel.