Fizikai és kémiai tulajdonságai a hidrogén
A hidrogén a kémiai elem
Előállítása és felhasználása a hidrogén
Fizikai és kémiai tulajdonságai a hidrogén
Víz. Kémiai és fizikai tulajdonságok
A szerepe a hidrogén és a víz a természetben
A hidrogén a kémiai elem
Hidrogén - egyedülálló, elem, a periódusos rendszer Mendeleev, akinek havi topolozhenie egyértelmű. A kémiai szimbólum a periódusos kétszer rögzítettünk a IA, és VIIAgruppah. Ez azért van, mert a hidrogén számos tulajdonságok, kombinálva azt az alkálifémek és halogének (táblázat. 14).
Összehasonlítás hidrogén tulajdonságai alkálifémekkel és halogének
A hasonlóság alkálifémekkel
A hasonlóság a halogének
A külső energia szintjét hidrogénatomok tartalmaz egy elektron-ron. Hidrogén utal, hogy a s-elemek-ott
Befejezése előtt a külső és kizárólagos hidrogénatomok, mint az atomok és a halo-gén-deficiens egy elektron Rhone
Hidrogén mutatja RECOVER-feno- tulajdonságokkal. Az eredmények szerint, oxidációja hidrogén Tate félig chaet leggyakrabban megfelelnek schuyusya-vegyületek annak oxidációs állapotát +1
A hidrogén, mint halogén a vegyületek alkáli- és alkáliföldfém-oxid foka Lamy-TION -1, amely megerősíti a oxidáló tulajdonságai.
Feltételezzük, hogy a hidrogén jelenléte a szilárd térben fém XYZ kristályrácsban.
Mint a fluor és a klór, a víz született normális körülmények között gáz. A molekulák, mint halogén-molekulákat, az új, két- és vannak kialakítva kovalens kötésekkel apoláros-sósav
A természetben, hidrogén-formájában létezik három izotópok tömege-sovymi számok 1, 2 és 3: Protium H 1 1, 2 1 D deutérium és három 3-rd 1 T. Az első két stabil izotópok és tre-rd - radioaktív. A természetes izotópok keverékét ad preobla-cons. Mennyiségi közötti arány izotóp-MI N. D. T képeznek 1. 1,46 • 10 -5. 4,00 • 10 -15.
Vegyületeket hidrogén izotópok különböznek egymástól tulajdonságait. Például, forráspont, fagyasztás Protium könnyűvíz (H2 O) rendre egyenlő - 100 ° C és 0 ° C-on, és a deutérium (D2 O) - 101,4 ° C és 3,8 ° C-on az arány a reakciót, amely fény víz magasabb súlyos.
A világegyetemben a hidrogén a leggyakoribb elem - számol Xia körülbelül 75 tömeg% a világegyetem, vagy több mint 90% -a tartalmaz. Hidrogén része víz a legfontosabb földtani-iai héj a Föld - a hidroszféra.
Előállítása és felhasználása a hidrogén
hidrogént először nyert XVI századi középkori orvos és alkimista Paracelsus, merítjük a vaslemez kénsavban, és 1766-ban a brit kémikus Henry Cavendish bebizonyosodott, hogy a hidrogén keletkezik nem csak akkor, ha a vas reakcióba kénsav, de más fémek más savak. Cavendish is le először hidrogén tulajdonságait.
A hidrogén laboratóriumban elkészített:
1. reakciójával fémek egy savval:
2. A reakciót az alkáli- és alkáliföldfémek vízzel
Az iparban, hidrogén keletkezik az alábbi módszerekkel:
1. A vizes oldatok elektrolízisével sók, savak és lúgok. A leggyakrabban használt sóoldat:
2. Recovery gőz forró koksz:
A kapott elegyet a szén-monoxid és hidrogén nevezett víz-gáz (szintézisgáz), és széles körben alkalmazzák a szintézis a különböző kémiai termékek (ammónia, metanol, stb). Ahhoz, hogy külön víz a hidrogén gáz, a szén-monoxid szén-melegítésével vízgőzzel:
3. fűt metán jelenlétében vízgőz és oxigén. Ez a módszer jelenleg a fő:
Hidrogén széles körben használják:
1. ipari szintézise ammónia és hidrogén-klorid;
2. A termelési metanol és szintetikus folyékony üzemanyag a szintézisgázt (2 térfogat hidrogén és 1 térfogat CO);
3. hidrokezelő és hidrokrakkoló ásványolaj coat-TIONS;
4. hidrogénezés folyékony zsírok;
5. A vágási és hegesztési fémek;
6. A készítmény a volfrám, molibdén és rénium a oxidjaik;
7. helyet motorok üzemanyag.
8. A fúziós reaktorok alkalmazásával, mint például üzemanyag-are a hidrogén izotópjai.
Fizikai és kémiai tulajdonságai a hidrogén
Hidrogén - gáz nélkül színe, íze és illata. Sűrűség STP 0,09 g / l (14-szer könnyebb, mint a levegő). Hidrogén gyengén oldódik vízben (csak két gáz térfogat per 100 térfogatrész víz), de jól szívódik fel a fém d-Lamy - nikkel, platina, palládium (egy-képernyőn esett ladiya oldunk 900 térfogatrész hidrogén).
A kémiai reakciók hidrogén nyilvánul redukciós és oxidációs tulajdonságait. A legtöbb esetben a hidrogén szolgál redukálószer.
1. Kölcsönhatás nemfémek. Hidrogén hidrogénatom nemfémek képez illékony vegyületek (lásd. Előadás 25).
Halogénekkel reakciósebesség és áramlási feltételek változnak fluor- jód: hidrogén-fluorid reagál egy robbanás még sötétben is, klórral reakció viszonylag csendes egy kis fény besugárzás, bróm- és jód-reakció reverzibilis, és menjen csak hevítve:
H2 + I2 → t 2HI
Mivel az oxigén és a kén, a hidrogén reakcióba lép bizonyos mértékű melegítés. A keveréket az oxigén és a hidrogén aránya 1: 2 az úgynevezett durranógáz:
A nitrogén, foszfor és szén-reakció megy végbe melegítés és megnövelt nyomáson, katalizátor jelenlétében. A reakció reverzibilis:
3H2 + N2 → macska. p, t2NH3
2H2 + 3P → Cat. p, t3PH3
H2 + C → macska. p, t CH4
2. Kölcsönhatás összetett anyagok. Magas hőmérsékleten, hidrogén-visszanyeri fémek kinyerésére oxidok:
3. Amikor reagáltatjuk alkálifém- és alkáliföldfém-hidrogén-mutat oxidatív tulajdonságok:
2Na + H2 → 2NaH
4. Kölcsönhatás szerves anyagok. Hidrogén aktívan reagál sok szerves anyagok, például reakciókat nevezzük hidrogénezési reakciókban. Az ilyen reakciókat lesz szó részletesebben a III Compendium „Organic Chemistry”.