【化学大师】水的组成——擦肩而过的真相

在古希腊的哲学里，水一直作为构成世界万物的基本物质——四大元素之一而存在。这种思想根深蒂固，一代又一代的流传。

古希腊四大元素学说

直到18世纪末，英国科学家卡文迪许将由锌粒和酸反应产生的无色无味气体在空气中点燃，发现管壁有甘露般的液体——水。他将这种气体称为“易燃空气”。

卡文迪许

最终这个荣誉属于拉瓦锡，他发现水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧的化合物，并将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，也就是氢。

拉瓦锡

怎么验证拉瓦锡的结论呢？

这需要使用一个装置——电解器。

通过漏斗往管中加满水，然后接通电源。一段时间后，我们发现a、b管中的液面均有下降，而漏斗中液面有所上升。

将反应停止后，我们分别打开a、b管的活塞并用燃着的木条接近其尖嘴口，发现a中的气体能使木条燃烧的更剧烈，而b中的气体则能燃烧，产生淡蓝色的火焰。

由此我们知道a中的气体是氧气，b中的气体是氢气，也就是说水在通电的条件下发生了分解反应生成了氢气和氧气。

所以水是由氢元素和氧元素组成的，且氢元素和氧元素的原子个数比为2:1 。

相应的水的电解就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子。

通过电解水的实验，我们发现水中含有氢和氧两种元素。

像这样组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。

化合物可以再分类吗？

化学家把像水和氧化铁这样只有两种元素组成的，且其中一种是氧元素的化合物叫做氧化物。

与化合物相对的由同种元素组成的纯净物叫做单质。

现在我们知道了物质可以分为混合物和纯净物，而纯净物又可分成化合物和单质，化合物之下又含有氧化物和现在我们仍未学习的其他物质类别。

让我们通过之后的学习继续完善我们的化学地图吧！