Las propiedades físicas de hidrógeno.

hidrógeno de H - un elemento químico, uno de los más comunes en nuestro universo.La masa de hidrógeno como un elemento en la composición de la materia es 75% del contenido total de átomos de otro tipo.Es parte de la orden y la conexión vital para el planeta - agua.Una característica distintiva de hidrógeno es también un hecho de que es el primer elemento en la tabla periódica de los elementos químicos de Mendeleev.

descubrimiento e investigación

primera mención de hidrógeno en los escritos de fecha Paracelso en el siglo XVI.Pero su selección a partir de una mezcla de gas de propiedades inflamables del estudio del aire y se hicieron en el científico del siglo XVII Lemaire.Hidrógeno estudió a fondo el químico Inglés, físico y científico Henry Cavendish, que se ha demostrado empíricamente que la masa de hidrógeno en los más bajos en comparación con otros gases.En etapas posteriores del desarrollo de la ciencia, muchos científicos han trabajado con él, como Lavoisier, quien lo llamó "da a luz en el agua."

cuenta sobre la situación elemento PSKHE

que abre la tabla periódica de Mendeleiev - es hidrógeno.Propiedades físicas y químicas de los átomos exhiben una cierta dualidad, como el hidrógeno pertenecer simultáneamente al primer grupo, los principales subgrupos si se comporta como un metal y da sólo un electrón en el proceso de una reacción química, y el séptimo - en el caso de un llenado completo de la capa de valencia, es decir, la recepciónpartículas negativas, lo que la caracteriza como similar a un halógeno.Características

de las propiedades estructura electrónica elemento

del átomo de hidrógeno, sustancias complejas, a la que es parte, y el más simple H2 material está determinada principalmente por la configuración electrónica de hidrógeno.La partícula tiene un electrón con Z = (-1), que gira en su órbita alrededor del núcleo que contiene un protón con una unidad de masa y una carga positiva (1).Su configuración electrónica se registra como 1s1, lo que significa la presencia de una partícula negativa en el primer y el único de los s-orbitales del hidrógeno.

Si divorciados o electrones de retroceso y un átomo del elemento es la propiedad que le vincula con el que se obtiene el catión de metal.De hecho, el ion hidrógeno - este partículas elementales positivos.El hidrógeno es por lo tanto, carente de un electrón se llama simplemente un protón.Propiedades físicas

describen brevemente hidrógeno propiedades físicas, es gas incoloro, poco soluble con una masa atómica relativa de 2, 14,5 veces más ligero que el aire, con una temperatura de componente de licuefacción -252,8 grados Celsius.

en la experiencia puede verse fácilmente que H2 más fácil.Es suficiente para llenar tres bolas de diferentes sustancias - hidrógeno, dióxido de carbono, aire ordinario - y al mismo tiempo dejar de la mano.El más rápido para llegar a la tierra, que está lleno de CO2, después de la mezcla de aire presurizado que contiene caída H2 y todos resucitarán para el techo.

pequeño peso y el tamaño de las partículas de hidrógeno fundamentar su capacidad de penetrar a través de diversas sustancias.Por ejemplo, la misma bola en este fácil de hacer en unos pocos días que había soplado de distancia, al igual que el gas pasa a través de la goma.Además, el hidrógeno puede acumularse en la estructura de ciertos metales (paladio o platino) y a temperaturas más altas para evaporar de él.Propiedad

es poco soluble en el hidrógeno utilizado en el laboratorio para resaltar método de desplazamiento de agua.Las propiedades físicas de hidrógeno (tabla que se muestra a continuación, contiene los parámetros básicos) definen su ámbito de aplicación y métodos de preparación.Parámetros

(300 K) 0,1815 W / (m · K)

de átomos o moléculas de una sustancia simple valor	masa atómica
(masa molar)	1.008 g / mol configuración
electrónico	1s1
red cristalina	hexagonal
conductividad térmica
Densidad n.y.	0,08987 g / l
Punto de ebullición	-252,76 ° C
calor específico de combustión	120,9 · 106 J / kg
Punto de fusión	-259,2 ° C
Solubilidad	18,8 ml / l

composición isotópica de

Al igual que muchos otros representantes de la tabla periódica de los elementos químicos, hidrógeno tiene varios isótopos naturales, es decir, los átomos con el mismo número de protonesen el núcleo, pero un número diferente de neutrones - partículas con cero y la masa unidad de carga.Ejemplos de átomos que tienen propiedad similar - oxígeno, carbono, cloro, bromo y similares, incluyendo radiactivos.

propiedades físicas de 1H de hidrógeno, el más extendido de los representantes de este grupo son significativamente diferentes de las mismas características de sus contrapartes.En particular, las diferentes características de las sustancias en las que se incorporan.Por lo tanto, hay un agua normal y deuterado que contiene en la estructura en lugar de un átomo de hidrógeno con un solo protón, deuterio, 2H - su isótopo con dos partículas elementales: positiva y no cargados.Este isótopo es dos veces más pesada de lo normal de hidrógeno, lo que explica la diferencia fundamental en las propiedades de los compuestos que forman.La naturaleza del deuterio encontró 3.200 veces más raro que el hidrógeno.Un tercer representante - tritio 3H, en el núcleo tiene dos neutrones y un protón.

Métodos

para preparar y aislar laboratorio

y métodos industriales de producción de hidrógeno son muy diferentes.Por lo tanto, las pequeñas cantidades de gas se produce principalmente por las reacciones que implican minerales y la producción a gran escala de las cada vez más el uso de la síntesis orgánica.

El laboratorio utiliza las siguientes reacciones químicas: reacción

de metales alcalinos y alcalinotérreos con agua para formar alcalino y el gas deseado.
electrólisis de una solución acuosa de electrolito, el ánodo se encuentra ↑ H2, y el cátodo - oxígeno.
descomposición del agua, hidruros de metales alcalinos, alcalino y los productos son, respectivamente, ↑ H2 gas.Reacción
con ácidos diluidos para formar sales metálicas y H2 ↑.
acción de álcali en el silicio, aluminio y zinc y promueve la liberación de hidrógeno en paralelo para formar sales complejas.

en interés de la industria del gas se obtiene por métodos tales como:

descomposición térmica de metano en presencia de un catalizador para compensar sus sustancias simples (350 grados alcanza el valor de este indicador, temperatura) - H2 hidrógeno y carbono ↑ transmisión de vapor S.
agua a través del coque a 1000 ° C para formar dióxido de carbono CO2 y H2 ↑ (el método más común).Conversión
de gas metano en el catalizador de níquel a temperaturas de hasta 800 grados.
de hidrógeno es un subproducto durante la electrólisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio o de potasio.Interacción

química:

general de las propiedades físicas de hidrógeno explican en gran medida su conducta en la respuesta a esta o aquella conexión.Valencia del hidrógeno es 1 ya que se encuentra en la tabla periódica en el primer grupo, y presenta un estado de oxidación diferente.Todos los compuestos excepto hidruros, sd hidrógeno = (1+), en las moléculas tales como CN, XH2, HN3 - (1).

molécula de hidrógeno gaseoso, formado por proporcionar par de electrones generalizado consta de dos átomos y más bien energéticamente estable, es por lo tanto en condiciones normales y más inerte reaccionar un cambio en las condiciones normales.Dependiendo del grado de oxidación del hidrógeno en la estructura de otras sustancias, puede servir tanto como un oxidante y reductor.Sustancias

que reacciona para formar hidrógeno

interacciones elementales para formar la sustancia compleja (a menudo a temperaturas elevadas):

alcalinos y alcalinotérreos metal + = hidruro de hidrógeno.
halógeno + H2 = haluro de hidrógeno.
Azufre + = sulfuro de hidrógeno.
oxígeno = agua + H2.
Carbono + Hidrógeno = metano.
Nitrógeno + H2 = amoníaco.Interacción

con sustancias complejas:

Conseguir gas de síntesis a partir de monóxido de carbono e hidrógeno.
recuperación de metales a partir de sus óxidos de H2.La saturación de hidrógeno
de hidrocarburos alifáticos insaturados.Enlace de hidrógeno

propiedades físicas de hidrógeno son tales que permita que, al estar en relación con un elemento electronegativo, para formar un tipo especial de relación con los mismos átomos de moléculas con pares de electrones no compartidos (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno y flúor) vecino.El ejemplo más claro de qué mejor lugar para ver este fenómeno - que es el agua.Se puede decir puentes de hidrógeno cosido que son más débiles que covalente o iónico pero debido al hecho de que muchos de ellos tienen una influencia significativa en las propiedades de las sustancias.De hecho, enlace de hidrógeno - es la interacción electrostática, que se une a las moléculas de agua en dímeros y polímeros, lo que demuestra su alto punto de ebullición.Hidrógeno

compuesta de minerales compuestos

La composición de ácidos inorgánicos incluyen protones - cación átomo como el hidrógeno.Residuo de ácido sustancia que tiene un grado de oxidación mayor que (-1) se dice compuesto polibásico.En la actualidad hay varios átomos de hidrógeno que no se disocian en soluciones acuosas de varias etapas.Cada residuo de ácido de protones posterior sale más difícil.Por contenido de hidrógeno cuantitativa en el medio se determina por su acidez.

contiene bases de hidrógeno e hidroxilo.Están conectados al átomo de hidrógeno del oxígeno, lo que resulta en la oxidación del residuo alcalino siempre es igual a (-1).En el contenido de grupos hidroxilo en el medio ambiente está determinada por su base.

Aplicación

humana cilindros

sustancia, así como los recipientes y otros gases licuados tales como oxígeno, tienen un aspecto en particular.Pintaron un color oscuro-verde con rojo brillante palabra "Hidrógeno".Se bombea gas en el tanque a presión de aproximadamente 150 atmósferas.Las propiedades físicas de hidrógeno, en particular la facilidad de estado de agregación gaseoso y se utiliza para rellenar con una mezcla de globos de helio, globos, etc.Hidrógeno

, propiedades físicas y químicas que la gente ha aprendido a utilizar hace muchos años, en el momento involucrado en muchas industrias.Su masa principal va a la producción de amoníaco.También hidrógeno participa en la producción de metales (hafnio, germanio, galio, silicio, molibdeno, wolframio, circonio, y otros) de los óxidos, la reacción que actúa como reductor, y una sal de ácido cianhídrico, alcohol metílico, y combustibles líquidos sintéticos.La industria alimentaria utiliza para convertir los aceites vegetales en grasas sólidas.

determinar las propiedades químicas y el uso de hidrógeno en diversos procesos de hidrogenación y la hidrogenación de grasas, carbón, hidrocarburos, aceite y fuel oil.Con él produce piedras preciosas, incandescente, pasar forja y soldadura de productos de metal bajo la influencia de la llama de oxígeno-hidrógeno.