Hidroklorik asit ve çinko birleştirildiğinde, bir tuz olan hidrojen gazı ve çinko klorür oluştururlar. Çinkonun hidrojenin yerini aldığı tek bir ikame reaksiyonudur.
Bu deneyi gerçekleştirmek için bir bilim adamı, Petri kabına veya balona az miktarda hidroklorik asit ekleyerek başlar. Hidroklorik aside küçük bir parça çinko metal eklenir. Çinko hidroklorik aside sokulduğunda, hızlı bir şekilde kabarcıklaşır ve hidrojen gazı üretir. Bir bilim adamı balonun üzerine bir balon koyarsa, hidrojen gazı yakalar ve genişler.
Yükseltgenme-İndirgenme Reaksiyonları
Hidroklorik asit ve çinko etkileşimi, oksidasyon-indirgeme reaksiyonu olarak adlandırılır. Aynı zamanda redoks reaksiyonu olarak da adlandırılır. Bu reaksiyon tipi, iki element arasında bir elektron değişimini içerir. Esasen, bir elektronun düşürülmesi veya kazanılmasıyla bir atomun, molekülün veya iyonun oksidasyon sayısını değiştiren kimyasal bir reaksiyondur. Elektronlar kaybolduğunda oksidasyon, elektronlar kazanıldığında indirgeme meydana gelir. Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları doğada yaygındır ve birçok temel yaşam sürecinde ortaya çıkarlar. Solunum, korozyon, paslanma ve fotosentez tüm redoks reaksiyonlarının örnekleridir. Bir elementin oksidasyon durumu, bir atomun başka bir bileşikle birleştiği zaman kullandığı, kaybettiği veya kazandığı elektron sayısını ifade eder. Bir atomun oksidasyon durumunu belirlemek için, bilim adamları yedi standart kural kullanırlar. Nötr bileşiklerde, oksidasyon durumlarının toplamı sıfır olmalıdır. Oksidasyon durumlarının toplamı, poliatomik iyonlardaki yüke eşit olmalıdır.
Yanma Reaksiyonları
Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları dört türe ayrılır: kombinasyon ve ayrışma, tek ve çift yer değiştirme, yanma ve orantısızlık. Çinko ve hidroklorik asidin reaksiyonu spesifik olarak ekzotermik reaksiyon olarak da adlandırılan bir yanma reaksiyonudur. Ekzotermik reaksiyonlar her zaman oksijen içerir ve her zaman ısı üretirler. Isı ve ışık üreten reaksiyonlara yanma reaksiyonları denir. Çoğu durumda, ekzotermik reaksiyonlar, oksijen tarafından oksitlenen bir kimyasal içerir. Ekzotermik reaksiyonlarda, reaktiflerdeki bağları koparmak için ortaya çıkan üründe yeni bağlar oluşturmaktan daha az enerji kullanılır. Ekzotermik reaksiyonların diğer örnekleri yakacak odun ve nükleer enerji üretimidir.
Hidrojen Gazı
Çinko ve hidroklorik asidin ürettiği hidrojen gazının birçok kullanımı vardır. Hidrojen, evrendeki en bol bulunan elementlerden biridir ve birçok günlük yaşam fonksiyonunda rol oynar. Dünyada, suda ve canlı organizmaları oluşturan moleküllerde bulunur. Hidrojen ayrıca yıldızlarda ve gezegenlerde bulunur. Tadı, rengi veya kokusu yoktur ve en az yoğun gazlardan biridir. Hidrojen gazı yanıcıdır ancak tutuşması için oksijen gerektirir. Hidrojen toplumda birçok pratik kullanıma hizmet eder, çünkü çok yönlüdür ve üretimi oldukça kolaydır. Hidrojen, birçok enerji türünün birincil bileşenidir ve yakıt hücresi olarak kullanıldığında toksik emisyon üretmez. Biyokütle, fosil yakıtlar ve yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilir. Aynı zamanda etanol üretmek için kullanılır ve elektrikli araçlara güç verebilir. Pratik uygulamaları nedeniyle, hidrojen sanayi sektöründe ve hatta orduda da kullanılmaktadır.
