Водород - што е тоа нешто? Хемиски и физички својства на водород

Секој хемиски елемент има своја позиција место во периодниот систем, што се одразува на карактеристиките изложени од страна на нив и зборува за својата електронска структура. Сепак, постои една особено на сите атоми, што трае само две клетки. Таа се наоѓа во две сосема спротивни својства изложени од страна на групи на елементи. Е водород. Овие карактеристики го прават тоа единствен.

Водород - не е само еден елемент, но едноставна супстанција, како составен дел на многу комплексни соединенија, биогени и organogenic елемент. Затоа, сметаме дека неговите карактеристики и својства во детали.

Водородот е хемиски елемент

Водород - елемент на првата група од главната група, како и седмата група од главната група во првиот мал период. Овој период се состои од само два атоми: хелиум и контакт на елементот. Ние се опише главните карактеристики на позиција водород во периодниот систем.

1. Реден број од водород - 1, бројот на електрони е иста, соодветно, протоните колку. Атомска маса - 1,00795. Постојат три изотоп на елементот со маса броевите 1, 2, 3. Сепак, на својствата на секој да се разликуваат во голема мера, бидејќи зголемувањето на маса по единица дури и само еднаш за водород е двојно.
2. Фактот дека надворешниот ниво на енергија што содржи само еден електрон, тоа може успешно да биде и оксидирачки и намалување својства. Покрај тоа, по електронски одвратна тој останува слободна орбиталата, кој е вклучен во формирањето на хемиски врски на механизмот донатори акцептор.
3. Водород - е силна намалување агент. Поради тоа, се смета дека се главните место на првата група од главната група, каде што тој го водеше најактивните метали - алкална.
4. Сепак, со реакција со силна намалување на агенти, како што се, на пример, метали, и тоа може да биде антиоксидант, прифаќање на електрони. Овие соединенија се нарекува хидриди. Врз основа на ова, тој води подгрупа на халогени, која е слична.
5. Се должи на многу мала атомска маса на водородот се смета за најлесниот елемент. Покрај тоа, густината е исто така многу мал, така што исто така е репер за леснотија.

Така, очигледно е дека водороден атом - е сосема уникатен, за разлика од сите други елементи. Како резултат на тоа, својствата тоа е, исто така, посебен, и формираше едноставни и сложени супстанции се многу важни. Ајде да ги разгледаме понатаму.

едноставна супстанција

Ако зборуваме за овој елемент како молекула, мора да се каже дека тоа е двоатомски. Тоа е, водород (едноставна супстанција), - на гас. Нејзиниот емпириската формула е напишан како H _2, и графика - преку еден Сигма-врска H-H. На механизам за формирање на врската помеѓу атоми - не-поларна ковалентна.

Дури и Хенри Кевендиш во 1766 беше во можност да се отвори на супстанцијата. Дека тој се покажа дека водородот - гас, оној кој е во состојба да ја кренат во воздух. Подоцна, својства се добро проучени, стана јасно дека супстанцијата - најлесниот меѓу познатите.

Сепак подоцна Lavoisier даде името (како елемент, и супстанција врз основа на него) во Латинска - ". Раѓа вода" hydrogenium, што значи Откривачот 1781 godu овој елемент Хенри Кевендиш покажа дека водата - комбинација на водород и кислород, т.е. тоа е производ на реакција од него. И дека светлината гас е исто така многу лесно запаливи, веќе беше познато во XVI век, ова се одрази во евиденцијата на Парацелзус.

Така, молекуларен водород - е многу вообичаени во природата и природно се случуваат гасни соединението со која се состои од два атоми кој е во состојба да ја кренат во воздух. Исто така, молекула може да се распаднат во атоми, кои учествуваат во нуклеарните реакции, се претвора во хелиум јадро. Овие процеси постојано се случуваат во Сонцето и во вселената, кои се главните снабдувачи на комплексот.

Водород - супстанца која е во состојба да се изразат себеси и како оксидирачки агент, и како намалување агент. Исто така, тоа е многу широко се користи во човековите активности.

физички својства

Физичките параметри на водород има следниве:

1. точка на вриење - (-252,76 ⁰ C).
2. точка на топење - (-259,2 ⁰ C).
3. Во температурен опсег посочи дека е безбојна течност, без мирис.
4. На многу високи притисоци постојат snowlike кристали на цврсти водород.
5. Во одредени услови (висок притисок и ниски температури) е да се конвертираат во метален држава.
6. Практично нерастворлив во вода, па цената е можно со поместување на водата во подготовка во лабораторија.
7. Под обични услови на водород - гас, без мирис, боја и вкус.
8. Запаливи и експлозивни материи.
9. Тоа се раствора и во метали, како што е во состојба да дифундираат преку својата дебелина.
10. Околу 14,5 пати на гас е полесен од воздухот.

Кристално решетки на едноставен молекуларна супстанции, комуникација слаб, така лесно да се уништи.

хемиски својства

Како што е споменато погоре, водород може да покажуваат намалување и оксидирање својства. Можно оксидирачки моќ на елементот 1; -1. Затоа, тоа често се користи во индустријата за различни синтези и реакции.

Оксидација својства на водород

1. На интеракција со активните метали (алкална и земноалкални) под стандардните услови доведува до формирање на сол-како соединенија се нарекува хидриди. На пример: Ли, CAH _2, KH, MgH _2, и други.
2. Соединенија со помалку активни метали на високи температури или силна осветлување (реакција на фотохемиски иницирање) исто така да формираат хидриди.

Водород намалување својства

1. Интеракција под нормални услови само со флуор (како силна оксидирачки агенс). Како резултат на тоа, водороден флуорид или HF флуороводородна киселина.
2. Интеракција со речиси сите неметали, но под одредени прилично строги услови. Примери на соединенија: H ₂ S, NH _3, H ₂ O, PH _{3, 4} SIH и други.
3. Обновува метали од нивните оксиди да се едноставни супстанции. Ова е една од индустриските методи за производство на метални -called vodorodotermiey.

Ние исто така треба да се нагласи реакции кои се користат во органската синтеза. Тие се нарекуваат хидрогенизација - дехидрогенација и заситеноста на водород, што е, расцеп својата од молекулата. Врз основа на овие методи, мноштво на трансформации на јаглеводороди и други органски соединенија.

Да се биде во природата

Водород - е најчестиот супстанција на нашата планета и пошироко. Впрочем, речиси сите на меѓуѕвездениот простор и ѕвездите се направени од ова особено соединение. Во просторот, тоа може да постои во форма на:

• плазмата;
• гас;
• јони;
• атоми;
• молекули.

Постојат неколку видови на различни облаци густина, се состои токму на оваа материја.

Говорејќи конкретно на размножување во Земјината кора, водород е на второто место на бројот на атоми на кислород по неговата околу 17%. Слободна форма е ретка, само во мали количини, како дел од сув воздух. Најчестите соединение на овој елемент - вода. Тоа е во својата структура и се наоѓаат на планетата.

Исто така, водород е составен дел на секој жив организам. Покрај тоа, 63% од човечкото тело на дел од атоми. Водород - елементот е organogenic затоа генерира молекули на протеини, масти, јаглени хидрати и нуклеински киселини, како и многу други витални соединенија.

прием

Постојат различни начини на добивање на гас под нас. Тие вклучуваат неколку индустриски и лабораториски варијанти синтеза.

Комерцијални процеси за производство на водород :

1. Пареа конверзија метан.
2. Гасификација на јаглен - процес вклучува загревање на јаглерод до 1000 ⁰ C, на тој начин формирајќи водород и јаглерод-интензивни.
3. Електролиза. Овој метод може да се користи само за водени раствори на различните соли како се топи не доведе до испразнета вода на катодата.

Лабораториски методи за производство на водород:

1. Хидролиза на метал хидриди.
2. На дејството на разредени киселини на активни метали и секундарна активност.
3. Интеракцијата на алкално и земноалкални метали со вода.

Да се соберат водород произведен, тоа е потребно да се задржи цевка наопаку. Впрочем, гас не можат да се собираат, како, на пример, јаглерод диоксид. Е водород, тоа е многу полесен од воздухот. Брзо исчезнува, и во големи количини, кога се меша со воздух експлодира. Затоа, треба да вклучите цевка. По неговото завршување треба да се затвори со гумена затка.

За проверка на чистотата на собраните водород треба да донесе до вратот на осветлена натпревар. Ако памук досадна и тивок - така гас е чиста, со минимални воздух нечистотии. Ако еден силен свирка - валкани, со голем дел од странските компоненти.

Области на употреба

При согорувањето на водород објавен е толку голема количина на енергија (топлина) дека горивото гас е најповолна. Покрај тоа, не ја загадуваат околината. Денес, меѓутоа, неговата употреба е ограничена во оваа област. Ова се должи на лошо препорачува да не целосно решавање на проблемите на синтеза на чист водород, кој ќе биде погоден за употреба како гориво во реакторите мотори и преносни уреди, како и греење куќи.

Всушност, методи за подготовка на гас се прилично скапи, па пред тоа е потребно да се развие посебен метод синтеза. Еден кој ќе ви овозможи да се добие производ во голем обем и со минимален напор.

Постојат неколку клучни области во кои на гас се користи е предмет на разгледување од нас.

1. Хемиската синтеза. Врз основа на добиените хидрогенизација сапун, маргарин, пластика. Кога учеството на водород синтетизира метанол и амонијак, и други соединенија.
2. Во прехранбената индустрија - како адитив E949.
3. на воздухопловната индустрија (ракета, авион).
4. Електрична енергија.
5. Метеорологија.
6. Гориво почист изглед.

Очигледно, водород е толку важно како распространети во природата. Се уште игра важна улога тие формираат различни соединенија.

соединенија на водород

Овој комплекс супстанција содржи атоми на водород. може да се идентификуваат неколку основни видови на такви супстанции.

1. Халиди. На општата формула - HHal. Од особено значење меѓу нив е хлороводород. Овој гас, кој се раствора во вода за да се формира раствор на хлороводородна киселина. Оваа киселина е широко се користат во речиси сите хемиски синтези. Покрај тоа, двете органски и неоргански. Хлороводород - соединението кое емпириската формула HCL и е еден од најголемите во однос на производството на годишно ниво во оваа земја. Исто така постои и водород-халид вклучуваат водород јодид, водород флуорид и водород бромид. Сите тие формираат соодветните киселина.
2. Испарливи водород неметални соединенија. Речиси сите од нив доста отровни гасови. На пример, водород сулфид, метан, силан, фосфин, и други. Тоа е многу запаливи.
3. Хидриди - соединенија со метали. Се однесуваат на соли на класата.
4. Хидроксиди: бази, киселини, како и amphoteric соединенија. Нивниот состав е потребно да може да се атоми на водород, една или повеќе. Пример: NaOH, К ₂ [Al (OH) _4], H ₂ SO ₄ и други.
5. Хидроксид водород. Ова соединение е подобро познат како вода. Друго име водороден оксид. Нејзиниот емпириската формула е - H ₂ O.
6. Хидроген пероксид. Овој силен оксиданс, која формула има форма H ₂ O _2.
7. Голем број на органски соединенија: јаглеводороди, протеини, масти, масти, витамини, хормони, и други есенцијални масла.

Јасно е дека разновидноста на конекции ние се размислува за елемент е многу голем. Ова уште еднаш ја потврдува високата вредност на природата и човекот, како и за сите живи суштества.

Оксид на водород - е најдобар растворувач

Како што споменавме погоре, plebeian името на супстанцијата - вода. Се состои од два атоми на водород и еден кислороден меѓусебно поврзани поларна ковалентна обврзници. Молекулата на водата е дипол, што го објаснува многу од особините кои ги изложил него. Особено фактот дека тоа е универзален растворувач.

Тоа беше во водната животна средина да се случи речиси сите хемиски процеси. Внатрешна пластика реакции и енергетскиот метаболизам во живите организми, исто така, се врши со водороден оксид.

Вода се смета за најважниот супстанца на планетава. Познато е дека без него не можат да живеат еден жив организам. На Земјата, тоа може да постои во три држави на агрегација:

• течност;
• Гас (пареа);
• солиден (мраз).

Во зависност од изотоп на водород во молекулата, постојат три вида на вода.

1. Лесно или protium. Изотоп со што голем број 1. формула - H ₂ O. Ова е познат форма која ги користи сите организми.
2. Деутериум или висока, тоа формулата - D ₂ O. содржи изотоп ² H.
3. Superheavy или тритиум. Формулата е како што T ₃ O изотоп - ³ Н.

Многу важно резерви на свежа вода на protium планетата. Веќе во многу земји постои недостаток од него. Развиените методи за третман на солена вода за производство на вода за пиење.

Водород пероксид - е универзален начин

Ова соединение, како што е споменато погоре, одличен антиоксидант. Меѓутоа, со силна претставници може да дејствува и како намалување агент премногу. Освен тоа, има силна бактерицидно дејство.

Друго име за оваа соединение - пероксид. Во оваа форма се користи во медицината. 3% раствор на кристален соединенија се разгледува - ова медицински лек кој се користи за лекување на мали рани со поглед на нивната деконтаминација. Сепак, тоа е докажано дека во исто време зголемување на исцелување на раните.

Исто така, водород пероксид се користи во ракетно гориво во индустријата за дезинфекција и белење, како пенење агент за да ги добијат соодветните материјали (пена, на пример). Покрај тоа, пероксид помага за чистење аквариуми, бојата на косата и бели заби. Сепак, ткивата штета, така што експерти за оваа намена не се препорачува.