2H₂ + O₂ → 2H₂O – a faísca que faz o hidrogênio explodir

QuímicaReações e oxirreduçãoIdades 13–14

Usar com minha turma

Uma mistura de gás H₂ e O₂ num frasco não reage à temperatura ambiente. Clique em Acender (ou toque no frasco): a faísca fornece energia, as colisões efetivas formam H₂O e a reação exotérmica se propaga rapidamente numa explosão. Um gráfico ao vivo do número de moléculas ao longo do tempo, a proporção em mol 2:1, o reagente limitante e a conservação da massa aparecem na tela para você conferir com a equação química.

Aula: Reações químicas, equações químicas, conservação da massa

O que mostra

Hidrogênio e oxigênio podem ficar misturados à temperatura ambiente sem reagir, porque as colisões raramente têm energia suficiente para superar a energia de ativação. Uma faísca fornece essa energia; quando algumas moléculas reagem, o calor liberado permite que outras colisões sejam efetivas, e a reação exotérmica se espalha pela mistura como uma explosão. A contagem de moléculas segue a equação 2H₂ + O₂ → 2H₂O: H₂ e O₂ são consumidos sempre na proporção 2 : 1, um dos gases pode sobrar e a massa total das partículas permanece constante.

Como usar

Ajuste o Número de moléculas de H₂ e o Número de moléculas de O₂, e desative Acender automaticamente após 2 segundos para que os alunos vejam primeiro que nada acontece. Depois clique em Acender (faísca) ou toque no frasco e observe o gráfico do número de moléculas. Teste misturas fora da proporção 2 : 1 para achar o reagente limitante, e aumente a Temperatura inicial para mostrar que moléculas mais rápidas não bastam para iniciar a reação.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número de moléculas de H₂ 4–80
  • Número de moléculas de O₂ 2–40
  • Temperatura inicial 0–600 °C
  • Acender automaticamente após 2 segundos

Perguntas para explorar

  1. Com 30 moléculas de H₂ e 12 de O₂, qual gás sobra e quantas moléculas restam?
  2. Por que uma mistura de H₂ e O₂ pode ficar à temperatura ambiente sem reagir?
  3. O número de átomos de cada elemento muda durante a reação? O que isso indica sobre a massa?

Ideias para a aula

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