水的化学式为什么是H?O?

优游网 > 亲子游 发布于2024-12-23

导读: 网络上有一段恶搞,据不完全统计每年由于吸入液态一氧化二氢而导致的死亡率已经接近万分之一,在人类的非...

网络上有一段恶搞,“据不完全统计每年由于吸入液态一氧化二氢而导致的死亡率已经接近万分之一,在人类的非正常死亡中位列前十;长时间不带防护用具处于有固体一氧化二氢存在的环境中会引起生物的组织发黑坏死、生理机能失调”,其实这说的是溺水和冻伤。这里所说的一氧化二氢指的是水。

根据IUPAC规定,正式名称只有两种:水(Water)与氧烷(Oxidane)。网络上出现的一氧化二氢、氧化氢、氢氧化氢等“另类命名”都不能在正式科学场合使用。

水在很长时间被人们认为是一种元素,例如古希腊哲学家把它当成“四元素”(水、火、气、土)之一。直到18 世纪末,科学家才逐渐揭开水的神秘面纱、破解了水的组成的奥秘。

英国科学家普里斯特利(J.Priestley,1733―1804),经常给朋友们表演魔术,有一次他拿一个装有“可燃空气”(氢气)的瓶子,在朋友们面前晃了几下,然后,他迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪!”的一声,瓶口吐出了长长的火舌,但立刻又熄灭了,瓶壁上出现了不少小液滴。1781年,卡文迪许(H.Cavendish, 1731-1810)知道了普利斯特利的这个魔术。卡文迪许用不同比例的“可燃空气”和空气混合物进行实验,发现大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧恰好完全化合,并确认所得小液滴是水。但两位科学家未能突破传统观念的束缚,错误地用两种气体里都含有水这种“元素”来解释所观察到的实验现象。随后法国科学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743―1794)做了一个实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,发现有“可燃空气”产生。由此他认为水不是一种元素,而是“可燃空气”和氧的化合物,并把“可燃空气”命名为氢。1800 年,英国科学家卡里斯尔(A.Carlisle,1768―1840) 等用伏打电池电解水获得成功,进一步证明了拉瓦锡的结论。

在初中化学阶段,通过模拟卡里斯尔的电解水实验来研究水的组成。在水电解器的玻璃管里装满水,通直流电,可以观察到电极上有气泡产生,一段时间后与电源正、负两极相连的玻璃管内收集到的气体体积比约为1:2。与电源正极相连的玻璃管内收集到的气体能使燃著的木条燃烧得更旺,证明它是氧气。与电源负极相连的玻璃管内收集到的气体可以被燃著的木条点燃,燃烧时发出淡蓝色火焰,证明它是氢气。

电解水实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的化合物。

图:水电解器

图:检验电解水的生成物

电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1,已知10.1kPa、0℃时,氢气的密度约为0.0899g/L、氧气的密度约为1.429g/L,据此可以计算出电解水生成的氢气和氧气的质量比为1:8。根据质量守恒定律,水中氢元素、氧元素的质量比为1:8。氢原子的相对原子质量约为1,氧原子的相对原子质量约为16,从而可以计算出水分子中氢原子、氧原子的原子个数比为2:1,即1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,所以水的化学式为H?O。

图:水分子模型

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处

更多精彩内容,敬请关注科学原理一点通官方微信公众平台(ID:kxylydt)

审核:李继良

运营人员: 赵颖 MX007

▼手机微信上长按二维码图片(电脑上使用微信扫描二维码) 随时获得新鲜旅游资讯

哥伦比亚咖啡豆是按什么来分级?慧兰产权水洗卡杜拉介绍

在中美洲地区,大部分咖啡产国的咖啡分级制度相对简单明了,主要以海拔分级为主,但在南美洲,咖啡分级就相对复杂,其中,哥伦比亚的分级制度主要基于瑕疵率、目数大小这两个因素,这是为了确保出口咖啡的质量。Ex

发布于12月20日

涨价30%!多家国际烘培商宣布涨价

据媒体报道,由于恶劣的天气条件导致咖啡豆价格上涨,影响全球咖啡市场,包括巴西国内消费市场,因此巴西主要的咖啡烘培商,包括全球最大的咖啡公司之一JDEPeet's,预计从明年初起将提高国内市场的

发布于12月20日

印度尼西亚多地遭遇暴雨天气!咖啡采收受阻

据媒体报道,近段时间,随着印度尼西亚近入雨季,但本次雨季十分强劲,多地因强降雨引发自然灾害,连日来洪水、山体滑坡、房屋、树木倒塌事件频发,多地均受到不同程度的影响。目前影响最严重的是在爪哇岛的西爪哇省

发布于12月19日

巴西主要种植红波旁吗?为什么黄波旁成熟不是红色?

根据历史记载,在1727年,咖啡便引进到巴西的北部,当时是铁皮卡(Typica)品种,虽然铁皮卡是咖啡文化和遗传上最重要的阿拉比卡咖啡品种之一,但其产量以及抗病能力较低,并不符合经济效益。于是,巴西在

发布于12月18日

创历史新高!哥伦比亚国内咖啡价格月升13%

近日,哥伦比亚咖啡种植者联盟(FNC)发出报告,得益于国际咖啡期货价格高涨,哥伦比亚国内平均采购价格也水涨船高,哥伦比亚国内平均采购价格为2456567比索(约557美元)/担(125kg干羊皮纸咖啡

发布于12月18日

巴西新产季咖啡仅售12%!持续推高价格

近日,巴西当地咨询机构Safras发布了近段时间巴西咖啡销售报告,报告中指出,截止12月11日,巴西已经销售了2024/25年度咖啡产量的79%,远高于去年同期69%和过去5年平均73%的销售进度,仅

发布于12月17日

越南咖啡出口额有望突破55亿美元!

近日,据越南媒体报道,由于2024年咖啡价格平均增长50%以上,将会推动越南咖啡出口额突破50亿美元的大关。虽然,尽管越南国内咖啡销量呈增加趋势,但占总产量不到20%。据越南咖啡和可可协会(VICOF

发布于12月15日

26年最高!巴西国内咖啡现货价格创新高

据巴西媒体报道,今年上半年,巴西的干旱和高温天气导致咖啡产量大幅下滑,这也影响了巴西国内的咖啡产品价格,据近日公布的巴西全国消费价格综合指数(IPCA)的数据,自去年12至今年11月期间,巴西国内咖啡

发布于12月14日

市场预计未来3至5年咖啡价格仍保持高位!

早前,由于市场对全球咖啡供应紧缩的担忧加剧,导致咖啡期货价格不断上涨,纽约阿拉比卡期货价格更是上涨4%,创下每磅343.4美分的历史新高,行业价格标杆美国C咖啡期货价格也触及348.3的高位。但在昨日

发布于12月13日

埃塞2024/25年度咖啡出口有望达20亿美元!

近日,据媒体报道,埃塞俄比亚计划将会扩大咖啡面积和贸易,据埃塞俄比亚农业部长宣称,埃塞俄比亚不仅希望成为咖啡生产大国,还希望通过提高咖啡产量和产品质量,在世界各地的竞争中领先。为了实现这一目标,农业部

发布于12月12日

为什么巴拿马瑰夏风味独特?水洗波奎特瑰夏风味介绍

2004年,翡翠庄园使用瑰夏(Geisha)品种参加最佳巴拿马(BOP)竞赛和拍卖会,瑰夏凭借精致的花香、茉莉花和桃子般香气,赢得了冠军,并打破当时咖啡拍卖价格记录,从此瑰夏品种的名气越来越大,现在更

发布于12月11日

创历史新高!纽约咖啡期货价格343美分/磅

据媒体报道,尽管罗布斯塔咖啡期货在最近下跌,但由于市场对全球咖啡短缺的担忧加剧,导致咖啡期货价格在创历史新高。在12月10日,咖啡豆行业价格标杆美国C咖啡期货价格收市价格为334.03美分/磅。在今年

发布于12月11日

巴西咖啡11月出口量同比增长5.4%!

近日,据巴西咖啡出口商协会(Cecafé)的报告,在11月,巴西咖啡共出口466.2万袋(60公斤/袋),与去年同期442.2万袋相比增长了5.4%。在收入方面,与去年同期的8.25亿美元增长了62.

发布于12月10日
[ 南宁酒店] [ 南宁美食] [ 南宁景点] [ 腾冲住宿] [ 腾冲伴手礼] [ 腾冲景点] [ 伊犁住宿] [ 伊犁特产] [ 伊犁自由行] [ 阳朔住宿]