El hidrógeno reacciona con el agua porque el producto, el agua, existe en un estado de energía más bajo que cualquiera de los reactivos elementales. Dicho esto, hay varias advertencias.
No reaccionan solo porque están adyacentes entre sí. Una mezcla de los dos sería bastante estable en un globo de goma a temperatura ambiente en la oscuridad. La reacción debe ser activada por un iniciador . Una vez que se desencadena la reacción, todos los H2 y O2 reaccionan.
El iniciador necesario podría ser calor, luz, una superficie metálica, un iniciador de radicales libres de algún tipo, un rayo gamma o cualquier otra radiación ionizante de un elemento radiactivo. Se requiere uno de estos iniciadores para impulsar los reactivos hasta un estado de transición que llevará la reacción hacia el estado de menor energía, que es el agua.
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Una vez que se inicia la reacción, los estados intermedios activarán las moléculas adyacentes para que reaccionen. En el caso aquí, es una reacción en cadena: explotará.
El mecanismo de la reacción ha sido bien estudiado. Debido a que los reactivos y el producto son tan simples, se ha convertido en el “ejemplo de libro de texto” de una reacción química. La cinética de la reacción se estudia cargando un tubo cilíndrico de cuarzo largo con H2 y O2, encendiendo un extremo y estudiando la velocidad (y otros parámetros) a medida que la bola de fuego se propaga hacia el otro extremo. Durante aproximadamente un segundo y medio es espectacular.
