El agua tiene dos componentes químicos, oxígeno e hidrógeno, lo que nos da la fórmula [matemáticas] H_ {2} O [/ matemáticas].
La fórmula de la estequiometría de reacción
[matemáticas] 2H_ {2} + O_ {2} \ a {} 2H_ {2} O [/ matemáticas] no describe cómo se hace el agua, tales fórmulas son ecuaciones de “balance de masa” solamente y no dicen nada sobre el proceso. Entonces [matemáticas] 2H_ {2} + O_ {2} [/ matemáticas] no significa que dos moléculas de hidrógeno o tres de oxígeno se unan literalmente. De hecho, la combustión a baja temperatura de hidrógeno con oxígeno no es una reacción directa en absoluto, e implica la formación intermedia de peróxido de hidrógeno que luego se disocia:
[matemáticas] H_ {2} + O_ {2} \ leadsto {} H_ {2} O_ {2} \ leadsto {} O_ {2} + H_2 {O} [/ math]
Ahora podemos centrar nuestra atención en la pregunta real, los orígenes del agua.
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- ¿Se puede liberar dióxido de carbono de los gases de escape?
- ¿Por qué el agua tiene una estructura irregular?
- ¿Se puede poner azufre en polvo en jabón casero?
- El agua está hecha de oxígeno e hidrógeno, y el oxígeno es la razón del fuego. ¿Por qué el fuego no aumenta cuando le echamos agua?
El hidrógeno se deja principalmente del Big Bang. Fue de corta duración y se enfrió demasiado rápido para producir átomos más pesados que el hidrógeno y algo de helio. El universo fue inicialmente estructurado en áreas de densidad de materia que formaron galaxias, y la formación de estrellas se inició en regiones de mayor densidad.
El oxígeno se produce por nucleosíntesis estelar, principalmente por un proceso alfa (fusión de helio), pero también se acumula en el núcleo de las estrellas masivas, y cuando las estrellas grandes explotan, la materia es arrojada al espacio. Pertenecemos a la “burbuja local” que dejaron las explosiones más antiguas. 
El ingrediente principal de la burbuja es el hidrógeno gaseoso y las partículas de polvo cósmico llamadas polvo de estrellas . Se ha encontrado que este polvo tiene peróxido de hidrógeno presente [matemáticas] H_ {2} O_ {2} [/ matemáticas].
El hidrógeno atómico interactúa con el oxígeno sólido congelado catalizado por la superficie de las partículas de polvo.
El peróxido de hidrógeno es químicamente reactivo con las moléculas orgánicas y se puede producir agua como un subproducto, ciertamente la fusión periódica de los cometas podría acelerar dichos procesos. Pero también el peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone en moléculas de agua y oxígeno como se muestra arriba.
(Sin embargo, debemos tener cuidado al hacer suposiciones químicas aquí. Las condiciones en el espacio son muy frías, la radiación es un factor, pueden producirse reacciones improbables en tiempos muy largos e inestable es un término relativo, y sin algo con lo que interactuar, una molécula podría persistir por mucho tiempo).
Las partículas de polvo pueden acumularse en grandes estructuras de bolas de nieve , que forman cometas e incluso objetos del tamaño de planetas. Se pensaba que objetos como los cometas suministraban mucha agua de la Tierra después de que la Tierra se enfriara, pero últimamente la atención se ha desplazado al cinturón de asteroides como un candidato más probable. Posiblemente también el gran cuerpo que se unió con la tierra nos trajo agua extra.
El manto superior de la tierra se desgasifica y el agua se recicla junto con otros elementos en la corteza superior. Cuando la tierra se enfrió, se cubrió en gran medida en un gran océano , y dado que el agua absorbe calor, esta agua ha actuado durante mucho tiempo como un amortiguador térmico para mantener caliente nuestro planeta.
A medida que el viento solar expulse los átomos de hidrógeno al espacio desde la atmósfera superior, esto ha causado que el planeta pierda una cuarta parte de su agua, al eliminar un ingrediente importante. No es reemplazado. Esto fue catalizado por el metano cuando fue una vez más abundante en la tierra. Afortunadamente, evitamos el destino de planetas como Marte que perdieron toda el agua.
El agua puede formarse biológicamente durante las reacciones metabólicas a través de la acción de enzimas en varios compuestos.
El agua se forma sintéticamente por
- Reacciones de eliminación de moléculas que contienen oxígeno e hidrógeno en la proporción correcta.
- Combustión , quemar hidrógeno en oxígeno. [matemáticas] 2H_ {2} + O_ {2} \ leadsto {} 2H_ {2} O [/ matemáticas]
- Combinando catalíticamente oxígeno e hidrógeno para proporcionar una fuente de energía en celdas de combustible no contaminantes que producen solo agua como producto de desecho.
- El bio-agua se puede hacer quemando hidrógeno creado por bacterias como el hidrógeno de Halanaerobium.
