Existem vários métodos para preparar gás hidrogênio em laboratório. Aqui estão alguns métodos comuns:

1. Reação de Metais com Ácidos:
- Zinco e ácido clorídrico: Neste método, o zinco metálico reage com o ácido clorídrico (HCl) para produzir gás hidrogênio. Grânulos de zinco são adicionados ao ácido clorídrico concentrado em um frasco de fundo redondo ou tubo de ensaio. A reação produz bolhas de gás hidrogênio que podem ser coletadas pelo deslocamento ascendente de ar ou água.

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

- Ferro e ácido sulfúrico: O ferro metálico também pode ser usado para reagir com ácido sulfúrico (H2SO4) para produzir gás hidrogênio. Esta reação é mais lenta em comparação com a reação do zinco e do HCl.

Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)

2. Reação de hidretos metálicos com água:
- Hidretos metálicos, como borohidreto de sódio (NaBH4) ou hidreto de alumínio e lítio (LiAlH4), reagem com água para produzir gás hidrogênio. Este método é particularmente útil quando é necessário gás hidrogênio seco.

NaBH4(s) + H2O(l) → NaBO2(s) + 4H2(g)

- LiAlH4(s) + 4H2O(l) → LiOH(aq) + Al(OH)3(s) + 4H2(g)

3. Eletrólise da Água:
- Outro método de produção de gás hidrogênio é através da eletrólise da água. Este processo envolve a passagem de uma corrente elétrica pela água, fazendo com que as moléculas de água se dividam em gases hidrogênio e oxigênio. A eletrólise pode ser realizada utilizando equipamento especializado, como um voltímetro Hofman ou um aparelho de eletrólise mais sofisticado.

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

4. Reforma a Vapor de Hidrocarbonetos:
- Em ambientes industriais, o gás hidrogénio é frequentemente produzido através do processo de reforma a vapor. Neste método, o gás natural (composto principalmente por metano, CH4) reage com vapor de alta temperatura na presença de um catalisador, como níquel ou platina. Este processo converte o metano em hidrogênio e dióxido de carbono.

CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g)

Estes são alguns dos métodos comuns para preparar gás hidrogênio em laboratório. A escolha do método depende de fatores como a escala de produção, a pureza do hidrogênio necessária e os requisitos experimentais específicos.