Химические таблицы (Ch2_1)

Посмотреть архив целиком

ВОДОРОД


Водород H - первый элемент в периодической системе, самый распространённый элемент во Вселенной (92%); в земной коре массовая доля водорода составляет всего 1%.

Впервые выделен в чистом виде Г. Кавендишем в 1766 г. В 1787г. А.Лавуазье доказал, что водород - химический элемент.

Атом водорода состоит из ядра и одного электрона. Электронная конфигурация - 1S1. Молекула водорода двухатомная. Связь ковалентная неполярная.


Радиус атома - (0,08 нм);

потенциал ионизации (ПИ) - (13,6 эВ);

электроотрицательность (ЭО) - (2,1);

степени окисления ­­- (-1; +1).


Изотопы:


1

Н - протий (99,98% по массе);

1


2

D - дейтерий (0,02%);

1


3

T - тритий (получен искусственно).

1


Физические свойства.


Водород - газ, бесцветный, без запаха; t°кип = -253°C; t°пл = -259°C; почти не растворяется в воде (в 100V H2O растворяется 2V H2); легче воздуха. D (по воздуху) = 0,069.


Способы собирания.

Вытеснением воды

Вытеснением воздуха




Получение


  1. взаимодействие активных металлов с кислотами - неокислителями:


Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2­


  1. взаимодействие алюминия (или цинка) с водными растворами щелочей:


2Al + 2NaOH + 6H2O ® 2Na[Al(OH)4] + 3H2­


  1. электролиз воды и водных растворов щелочей и солей:


2H2O ® 2H2­+ O2­

2NaCl + 2H2O ® H2­+ Cl2­+ 2NaOH


  1. пропускание паров воды над раскалённым углём при 1000°C:


C + H2O « CO + H2


  1. конверсия метана при 900°C:

CH4 + H2O « CO + 3H2


Методы (1,2) используют в лаборатории, (3-5) используют в промышленности.


Химические свойства


При обычных условиях малоактивен (реагирует только с фтором)


Восстановительные свойства:


  1. с неметаллами:

2H20 + O2 ® 2H2+1O

(со взрывом при поджоге)


H20 + S –150-250® H2+1S



3H20 + N2 p;t 2NH3+1

(в присутствии железного катализатора)


H20 + F2 ® 2HF

(со взрывом)


H2 + I2 t 2H+1I-1



  1. с оксидами металлов:

H20 + СuO –t® Cu + H2O


(метод получения малоактивных металлов Pb, Mo, W, Ni, Cu и др. из их оксидов)


Окислительные свойства


  1. с щелочными и щелочноземельными металлами:


H20 + 2Li0 ® 2Li+1H-1

H20 + Ca0 ® Ca+2H2-1


Гидриды MeHn - сильные восстановители за счёт водорода в степени окисления (-1). Разлагаются водой и кислотами:


NaH + H2O ® NaOH + H2­

CaH2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + 2H2­

LiH + HCl ® LiCl + H2­


Применение


  1. Для промышленного синтеза NH3, HCl, CH3OH (реакцией CO + 2H2p;t;kat® CH3OH)


  1. Восстановление редких металлов из оксидов (W, Mo и др.).


  1. Гидрирование органических соединений (в частности, гидрогенизация растительных масел в твёрдые жиры).


  1. Для сварки и резки металлов водородно-кислородным пламенем.



КОНЕЦ РАЗДЕЛА



Случайные файлы

Файл
10047-1.rtf
94228.rtf
93846.rtf
70803-1.rtf
22416-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.