Слишком глубоко влезать нет смысла, всё равно не химику не понять (очень сложно). Для непосвящённых так. Электроны в атомах не образуют сплошную кучу, а располагаются слоями. Так вот, атомы, имеющие на внешнем слое по 8 электронов (у гелия - 2), не нуждаются в объединении в молекулу с другим подобным атомом, и существуют в виде отдельных атомов. Это такие элементы, как гелий(2), неон(10=2+8), аргон(18=2+8+8), криптон (36=2+8+18+8), ксенон(54=2+8+18+18+<wbr />8), радон(86=2+8+18+32+1<wbr />8+8). Таким же свойством должен обладать элемент № 118, существование которого было не так давно доказано, а совсем недавно ему дано название оганесон. Время жизни атома оганесона - доли секунды, поэтому такие атом оганесона как только образуется, так сразу и распадаются, но тем не менее, он имеет право входить в эту группу оганесон(118=2+8+18+<wbr />32+32+18+8).
Все эти элементы входят в группу благородных газов (ранее назывались инертными, но на сегодня установлено, что реально инертными являются только гелий, неон и аргон, и то насчёт аргона окончательного заключения нет. Криптон и ксенон образуют соединения (с другими атомами, не друг с другом). Радон и оганесон тоже должны образовывать соединения, но радона в природе очень мало и он радиоактивный, поэтому возможность существования соединений радона строго не доказана. ПА что касается оганесона, то удалось только зафиксировать образование нескольких атомов, но они живут доли секунды, поэтому говорить о соединениях не приходится.
Дело было значит так. 4,5 млрд лет до н.э. началась образовываться Земля. В дело пошло всё. Газ (в основном водород, род нашей Вселенной) ну и пришлые метеориты. Стали собираться в кучку. Естественно более тяжелые частицы на внешней орбите, а газ унутри. Потом тяжелые частицы стал уплотняться, а газ сжиматься. А куда ему? Разогрелся и стал выходить ч\з кору. Тута он встретился с оксидами. Н стал отбирать у оксидов О. Получилася вода. Это коротко и о воде.
Чтобы разложить воду электролизом, нужно иметь источник постоянного электрического тока. Такой источник появился в самом конце XVIII века, когда итальянский физик Алессандро Вольта сделал свое главное открытие - соорудил батарею из гальванических элементов, которую назвали "Вольтовым столбом". Это произошло в начале 1800 года. О своем открытии Вольта сообщил в письме президенту Королевского общества в Лондоне Джозефу Бэнксу. Бэнкс показал это письмо врачу Энтони Карлейлу и его другу Уильяму Николсону, инженеру и издателю журнала, в котором публиковались среди прочего и статьи по физике. Карлейл и Николсон соорудили собственный вольтов столб из 17 серебряных монет и 17 цинковых кружком такого же диаметра, разделенных картонными кружками, которые пропитали соленой водой. Стандартный электродный потенциал цинка равен -0,76 В, а серебра - +0,80 В, так что разность потенциалов, создаваемая одной такой парой, равна примерно 1,7 В а всех 17 пар, соединенных последовательно, около 22 В. К крайней серебряной монете припаяли медную проволоку, а к цинковой пластинке с другого конца припаять проволоку не удалось, ее просто прижали, а для лучшего контакта смочили соленой водой. Карлейл при этом заметил, что вокруг проволоки у цинковой пластинки начали выделяться пузырьки газа. Чтобы выяснить, какой это газ, опыт повторили уже с 36 парами электродов и речной водой (она немного проводит ток), которую налили в стеклянную трубку. За два часа в трубке выделилось достаточно (несколько миллилитров) газа, и когда его смешали с воздухом и подожгли, раздался небольшой взрыв. Так было доказано, что на цинковом электроде выделился водород. Это было первое наблюдение электролиза. До этого было известно, что статическое электричество способно вызывать химические реакции, но собрать с его помощью продукты таких реакций было невозможно - слишком их было мало.
Отчасти. Это объяснение не учитывает, что при соединении водорода с кислородом выделяется пропасть энергии, поэтому температура образовавшейся окиси водорода куда выше, чем исходная температура смеси. То есть банальный тепловой взрыв.
Если в воду добавить немного какой-нибудь щелочи, то при пропускании через такой раствор вода будет разлагаться на водород и кислород: водород будет выделяться на катоде, а кислород - на аноде. Щелочь нужна только для того, чтобы резко увеличить электропроводность чистой воды, поэтому концентрация щелочи может быть очень небольшой. Чтобы на катоде водород не выделялся, на этом электроде должна идти другая реакция, успешно конкурирующая с реакцией разряда ионов водорода. Это может быть, например, электролиз крепкого раствора нитрата меди или нитрата серебра. На катоде вместо водорода будут выделяться соответственно медь и серебро, а на аноде по-прежнему будет выделяться кислород. (Возможны и другие варианты.) Чтобы не выделялся на аноде кислород, на этом электроде должна идти другая конкурирующая реакция, не дающая разряжаться катионам гидроксила. Например, если подвергнуть электролизу крепкий раствор хлорида натрия, на катоде по-прежнему будет выделяться водород, а на аноде - хлор. Хлорид натрия можно заменить бромидом калия. А можно - сульфатом калия, тогда на аноде при достаточной концентрации сульфата его анионы будут окисляться с образованием надсульфат-анионов S2O8. Именно так получают, например, надсерную кислоту. Если же, наконец, подвергнуть электролизу раствор хлорида или бромида меди, то на электродах вообще не будут выделяться газы.