Knallgasreaktion: einfach erklärt

Zwei Moleküle Wasserstoff reagieren mit einem Molekül Sauerstoff zu zwei Molekülen Wasser. Dabei werden pro Mol entstehendem Wasser rund 286 kJ Energie frei. Die Reaktion ist also stark exotherm.

Es handelt sich um eine Redoxreaktion: Wasserstoff wird von der Oxidationszahl 0 auf +1 oxidiert, Sauerstoff von 0 auf -2 reduziert.

Ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft reagiert nicht von selbst. Es braucht einen Funken oder eine Flamme, die die Aktivierungsenergie liefert. Dann breitet sich die Reaktion in Bruchteilen einer Sekunde durch das ganze Gemisch aus. Explosionsfähig sind Gemische mit etwa 4 bis 75 Prozent Wasserstoff in Luft.

Im Labor nutzt man diesen Effekt für die Knallgasprobe. In einer Brennstoffzelle läuft dieselbe Reaktion dagegen kontrolliert ab und liefert elektrischen Strom statt eines Knalls.