Kľúčový rozdiel medzi vodíkom a kyslíkom je v tom, že vodík je veľmi ľahký plyn, zatiaľ čo kyslík je ťažký plyn.
Všetci si uvedomujeme dôležitosť plynného kyslíka pre všetky formy života, najmä pre ľudské bytosti. Je to jeden plyn, ktorý podporuje všetky formy života. Existuje ďalší plyn, ktorý nazývame vodík, ktorý je pre nás rovnako dôležitý. Medzi vodíkom a kyslíkom je veľa rozdielov. Najväčším prínosom pre nás je však chémia medzi týmito dvoma plynmi, pretože výsledkom je tvorba vody, ktorá je pre nás nevyhnutnosťou. Porovnajme tieto dva plyny na základe ich vlastností.
Čo je vodík?
Vodík je najrozšírenejší materiál na Zemi a zaberá takmer 75 % hmotnosti všetkej hmoty. Plynný vodík môžeme klasifikovať ako dvojatómový plyn, pretože má dva atómy vodíka. Keďže je veľmi ľahký, tento plyn je v zemskej atmosfére vzácny, pretože uniká zemskej gravitácii. Väčšina vodíka na Zemi je vo forme elementárneho vodíka. Prevažná väčšina je vo forme uhľovodíkov a vody.
Molárna hmotnosť molekuly plynného vodíka je 2,016 g/mol. Je to bezfarebný plyn bez chuti, bez zápachu a veľmi horľavý. Tento plyn vzniká ako produkt niektorých typov reakcií anaeróbneho metabolizmu a tiež niektoré mikroorganizmy môžu produkovať tento plyn. Avšak prvá výroba vodíkového plynu bola zaznamenaná na začiatku 16. th storočia prostredníctvom reakcie medzi kovmi a kyselinami. Neskôr vedci zistili, že tento plyn pri spaľovaní na vzduchu vytvára vodu, čo vedie k pomenovaniu tohto plynu ako vodíka (čo znamená „tvorba vody“). V modernej technológii vyrábame tento plyn v priemyselnom meradle parným reformovaním zemného plynu alebo v laboratóriách elektrolýzou vody.
Obrázok 01: Plynný vodík
Okrem toho existujú dve hlavné aplikácie tohto plynu;. To znamená; pri spracovaní fosílnych palív (v hydrokrakovaní) a pri výrobe amoniaku pri výrobe hnojív. Okrem toho existujú určité obavy týkajúce sa plynného vodíka, pretože môže spôsobiť krehnutie kovov, ktoré môže zmeniť dizajn štruktúr obsahujúcich kov, ako sú potrubia. Tento plyn nie je za štandardných podmienok príliš reaktívny, ale môže vytvárať zlúčeniny s väčšinou prvkov, ako sú vysoko elektronegatívne prvky, t. j. halogény.
Čo je kyslík?
Kyslík je po vodíku a héliu tretím najrozšírenejším prvkom v atmosfére. Tvorí asi 50 % hmotnosti Zeme a tvorí takmer 90 % svetových oceánov. V atmosfére Zeme zaberá kyslík 21 % objemu a 23 % hmotnosti. Molekula plynu kyslíka má tiež dva atómy kyslíka. Ide teda o dvojatómový plyn. Molárna hmotnosť tohto plynu je 31,998 g/mol. Okrem toho je táto plynná forma najstabilnejšou formou elementárneho kyslíka.
Obrázok 02: Kyslíkový plyn pomáha pri spaľovaní iných materiálov
Okrem toho, počas procesu fotosyntézy organizmy ako sinice, riasy a rastliny produkujú ako vedľajší produkt plynný kyslík. Takto vyrobený kyslík je dôležitý pre dýchanie iných živých organizmov. Je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Je nehorľavý, ale aktívne podporuje horenie iných materiálov.
Aké sú podobnosti medzi vodíkom a kyslíkom?
- Vodík aj kyslík sú za štandardných podmienok plynné zlúčeniny.
- Obidve sú v prírode dvojatómové molekuly.
- Oboje sú navyše hojne zastúpené v zemskej atmosfére.
- Obaja sú to navyše reaktívne plyny a ich reakcia produkuje vodu, ktorá je nevyhnutná pre naše prežitie.
Aký je rozdiel medzi vodíkom a kyslíkom?
Vodík je najrozšírenejší materiál na Zemi, zaberá takmer 75 % hmotnosti všetkej hmoty, zatiaľ čo kyslík je po vodíku a héliu tretím najrozšírenejším prvkom v atmosfére. Oba tieto plyny sa vyskytujú v plynnom stave pri štandardných teplotných a tlakových podmienkach. Plynný vodík je však v našej atmosfére vzácny, pretože vďaka svojej hmotnosti uniká gravitácii. Naproti tomu kyslík je v našej atmosfére bohatý; asi 12% vzduchu je kyslík. Preto je hojnosť jedným z rozdielov medzi vodíkom a kyslíkom. Okrem toho je ďalším rozdielom medzi vodíkom a kyslíkom to, že plynný vodík je vysoko horľavý, zatiaľ čo plynný kyslík je nehorľavý. Ale plynný kyslík napomáha spaľovaniu iných materiálov.
Kľúčový rozdiel medzi vodíkom a kyslíkom je predovšetkým v tom, že vodík je veľmi ľahký plyn, zatiaľ čo kyslík je ťažký plyn. Ďalšie rozdiely sú navyše zobrazené v infografike rozdielu medzi vodíkom a kyslíkom.
Zhrnutie – Vodík verzus kyslík
Chemické prvky vodíka a kyslíka sa vyskytujú v plynnom stave ako dvojatómové molekuly pri štandardných tlakových a teplotných podmienkach. Kľúčový rozdiel medzi vodíkom a kyslíkom je v tom, že vodík je veľmi ľahký plyn, zatiaľ čo kyslík je ťažký plyn.
