как доказать что в воде есть воздух

Воздух - это не только кислород, в основном - азот. А в воде есть воздух, как растворенный газ (т.е. молекулы азота, кислорода, углекислоты и др. между молекулами H2O). А те формулы, которые приводили выше - это разложение воды.
В наличии воздуха в воде можно убедиться при ее замораживании (пузырьки воздуха во льду) или поместив в вакуумную камеру с последующим понижением температуры (растворенный воздух и пар заполнят вакуум, водяной пар сконденсируется на стенках, а воздух останется в камере).
ИЛИ формула 2H20=2H2+O2
O2 - кислород.

Формула воды : H2O
H- водород
O- кислород
Вода= кислород+ водород +водород