H Vesinik - keemiline element, mis on üks levinumaid meie universumis.Mass vesinikku element aine koostise on 75% kogu sisu aatomit teist tüüpi.See on osa peamine ja oluline seos planeedi - vesi.Eripäraks vesinikku on ka asjaolu, et see on esimene element perioodilisuse tabelis keemiliste elementide Mendelejev.
avastamise ja uurimise
esmamainimise vesiniku kirjutistes Paracelsus pärinevad XVI sajandist.Aga tema valik gaasi ja õhu segu tuleohtlikkust uuringu tehti ndatel teadlane Lemaire.Vesinik põhjalikult uuritud inglise keemik, füüsik ja teadlane Henry Cavendish, mis on empiiriliselt tõestanud, et mass vesiniku madalaim võrreldes teiste gaasidega.Hilisematel etappidel teaduse, paljud teadlased on temaga koos töötanud, nagu Lavoisier, kes nimetas seda "sünnitab vesi."
funktsioonid olukorrast PSKHE
element, mis avab perioodilise tabeli Mendelejev - on vesinik.Füüsikalised ja keemilised omadused aatomite ilmutavad teatud duaalsusesse vesiniku samaaegselt kuuluvad esimesse gruppi, kus põhilist gruppi, kui ta käitub metal ja annab ainult ühe elektroni protsessis keemilise reaktsiooni, ning seitsmes - puhul täieliku täitumise valents kest, st vastuvõtunegatiivsed osakesed, mis iseloomustab seda kui sarnane halogeen.
funktsioone elektroonilise struktuuri element
omadused vesinikuaatom, keerulised ained, mille ta kuulub, ja kõige lihtsam materjali H2 on peamiselt määratud Elektronkonfiguratsioon vesinikku.Osakeste on elektroni Z = (-1), mis pöörleb oma orbiidil ümber tuuma, mis sisaldab ühte prootoni koos massiühiku ja positiivne laeng (1).Selle Elektronkonfiguratsioon kajastatakse 1S1, mis tähendab kohalolekul eituspartikkel väga esmalt ja ainult ühe s-orbitaal vesinikku.
Kui lahutatud või tagasipõrge elektroni ja aatomi element on vara, mis seob teda metallkatiooniga saadakse.Tegelikult vesinikioonide - see positiivne elementaarosakeste.Vesinik seega puudub elektron nimetatakse lihtsalt prooton.Füüsikalised omadused
kirjeldatakse lühidalt vesiniku füüsikalised omadused, on värvitu, raskesti lahustuv gaas suhteline aatommass 2, 14,5 korda õhust kergem, mille temperatuur veeldamine osa -252,8 kraadi Celsiuse järgi.
kogemusi on lihtne näha, et H2 lihtsam.See on piisav, et täita kolm palli erinevate ainete - vesinik, süsinikdioksiid, tavakeskkonnas - ja samal ajal lasta neil käest.Kõige kiiremini jõuda maa, mis on täis CO2, pärast langemist suruõhu segu, mis sisaldab H2 ja kõik tõuseb lakke.
väike kaal ja osakeste suurus vesiniku põhjendada oma võimet tungida läbi erinevate ainete.Näiteks sama palli selles lihtne teha mõne päeva ta oli puhutud kaugusel, nagu gaas läbib kumm.Ka vesinik võib koguneda struktuuri teatud metallide (pallaadiumi või plaatina) ja kõrgematel temperatuuridel aurustuda seda.
vara on halvasti lahustuv vesinikku kasutatakse laboris rõhutada veeväljasurve meetodi.Füüsikalised omadused vesiniku (tabel allpool, sisaldab põhiparameetrid) täpsustab selle ulatust ja koostamise metoodika.
| parameetrid aatomite või molekulide lihtsa aine | väärtus |
| aatommassi (molaarmass) | 1,008 g / mol |
| Elektrooniline konfiguratsiooni | 1S1 |
| kristallvõrele | kuusnurkne |
| soojusjuhtivus | (300 K) 0,1815 W / (m · K) |
| Tihedus n.y. | 0,08987 g / l |
| Keemistemperatuur | -252,76 ° C |
| eripõlemissoojus | 120,9 · 106 J / kg |
| Sulamistemperatuur | -259,2 ° C |
| Vees | 18,8 ml / l |
isotoopkoosseis
Nagu paljud teised esindajad perioodilise tabeli keemilised elemendid, Vesinik on mitu looduslikku isotoopide, st aatomid sama prootonite arvtuumas, kuid erineva arvu neutroneid - osakesed null ja ühiku eest mass.Näited aatomit, millel on sarnased müügist - hapnik, süsinik, kloor, broom jms, sealhulgas radioaktiivsed.
füüsikalisi omadusi vesiniku 1H, kõige levinum esindajate selles rühmas on oluliselt erinev samade omaduste kolleegidega.Eelkõige erinevad tunnused ainete milles need sisalduvad.Niisiis on tavaline ja deutereeritud sisaldavas vees struktuuris asemel vesinikuaatom ühe prootoni, deuteerium, 2H - selle isotoobi kahe elementaarosakeste: positiivsed ja laenguta.See isotoobi on kaks korda raskemad kui tavaliselt vesinik, mis selgitab põhimõtteline erinevus omadusi ühendid millest nad moodustavad.Milline on deuteerium leitud 3200 korda harvemini kui vesinik.Kolmas esindaja - triitium 3 H, kernel on kaks neutronit ja üks prooton.
Meetodid ja eraldamiseks
laboris ja tööstuslikud meetodid vesiniku tootmiseks on täiesti erinevad.Nii väikesed kogused gaasi toodetakse peamiselt seotud reaktsioonid mineraalid ja suurtootmine järjest kasutades orgaanilise sünteesi.
Lab kasutatakse järgmisi keemilisi reaktsioone:
- reaktsioon leelise ja leelismuldmetallid veega moodustades leelise ja soovitud gaasi.
- elektrolüüsiga vesilahust elektrolüüdi anoodi seisab H2 ↑ ja katood - hapnikku.
- lagunemist vesi, leelismetalli hüdriidid, leelismetallide ja tooted on vastavalt gaasi H2 ↑.
- reaktsioonil lahjendatud hapetega moodustades metallide soolad ja H2 ↑.
- tegevus leelise räni, alumiinium ja tsink ning soodustab välja vesinikku paralleelselt, et moodustada keerukaid soolad.
huvides gaasitööstuse saadakse meetodeid, näiteks:
- termilise lagunemise metaani katalüsaatori tasa teha tema lihtne aineid (350 kraadi jõuab selle näitaja väärtus, temperatuur) - vesiniku H2 ja süsiniku ↑ S.
- läbilaskvus veeauruvett läbi koksi 1000 ° C, moodustades süsinikdioksiidi CO2 ja H2 ↑ (kõige tavalisem meetod).
- muundamise metaani kohta nikkelkatalüsaator temperatuuril kuni 800 kraadi.
- Vesinik on kõrvalprodukt ajal elektrolüüsi vesilahuste naatrium- või kaaliumkloriid.
Chemical tegevus: üldiselt
füüsikalisi omadusi vesiniku suuresti selgitada oma käitumist sellele reageerida või sellega seoses.Valentsist Vesinik on 1, kuna see asub perioodilise tabeli esimesse gruppi ja analoogil on erinev oksüdatsiooniaste.Kõik ühendid arvatud hüdriidid, vesinik sd = (1+), in molekulid nagu CN, XH2, HN3 - (1).
molekuli gaasilise vesiniku moodustatud, üldistatud elektronipaar koosneb kahest aatomist ja üsna stabiilne energeetiliselt, seetõttu on tavatingimustel ja enama inertse lastes muutus normaaltingimustes.Olenevalt ainega oksüdeerumisprotsessi vesinikuga struktuuri teiste ainetega, see võib olla nii oksüdeerijana ja reductant.
Ained, mis reageerib moodustades vesinikku
elementaarse interaktsioonide kompleks moodustub aine (sageli kõrgendatud temperatuuridel):
- leelis- ja leelismuldmetallide + = vesinik juuresolekul.
- Halogen + H2 = vesinikhalogeniidi.
- Väävel + = vesiniksulfiidi.
- hapnik = vesi + H2.
- Carbon + Vesinik = metaani.
- Lämmastik + H2 = ammoniaaki.
suhtlemine keeruline ained:
- Kuidas sünteesi gaasi süsinikoksiidi ja vesinikku.
- Recovery metallide nende oksiidideks H2.
- vesiniku küllastumine küllastumata alifaatsete süsivesinikega.
vesiniksideme
füüsikalised omadused vesinikust on sellised, et võimaldada tal, olles seoses elektronegatiivne elemendi moodustamiseks eritüüpi seoses samadest aatomitest naaberturgudelt molekulid unshared elektronide paarid (nt hapniku, lämmastiku ja fluori).Kõige selgem näide, kus parem näha seda nähtust - see on vesi.Võib öelda õmmeldakse vesiniksidemeid, mis on nõrgem kui kovalentne või ionic kuid tänu asjaolule, et paljud neist on märkimisväärne mõju ainete omaduste kohta.Tegelikult vesiniksideme - on elektrostaatiline interaktsioon, mis seob vee molekulide dimeerid ja polümeerid, tõestades oma kõrge keemistemperatuur.
Vesinik koosneb mineraalsetest lisanditest
koosseis anorgaaniliste hapete hulka prooton - aatomi meedia nagu vesinik.Aine happejääk millel on oksüdatsiooniastme suurem kui (-1) Öeldakse mitmealuseline ühendit.Praegu on mitu vesiniku aatomit, mis ei dissotsieeruvad vesilahustes mitmeastmelised.Iga järgnev prooton happe jääk tuleb maha raskem.Kvantitatiivne vesiniku sisaldusega keskmise määrab selle happesust.
sisaldavad vesinikku ja hüdroksüül alused.Nad on ühendatud vesinikuaatom hapniku, mille tulemuseks on oksüdatsiooni jääk leelise alati on võrdne (-1).On sisu hüdroksüülrühmade keskkonna määrab selle aluseline.
Application inimese
silindrid ainet, samuti konteinereid ja muid veeldatud gaasid nagu hapnik, on eriline välimus.Nad maalisid tume-roheline värv helepunane sõna "Vesinik".Gaasi pumbatakse paaki surve all umbes 150 atmosfääri.Füüsikalised omadused vesinikust, eelkõige lihtsust gaasilised agregaatoleku ja täitmisel kasutatakse neid seguga heeliumi õhupallid, õhupallid jne
Vesinik, füüsikaliste ja keemiliste omaduste kohta, kus inimesed on õppinud kasutama aastaid tagasi, praegu kaasatud paljudes tööstusharudes.Selle peamine mass läheb ammoniaagi tootmisel.Ka vesinik osaleb metallide tootmisel (hafniumil germaaniumi, gallium, räni, molübdeen, volfram, tsirkooniumi ja teised) oksiidid, reaktsioon toimib redutseerijana ning soola vesiniktsüaniidhappele metüülalkohol ja sünteetilist vedelkütust.Toiduainetööstus kasutab seda muuta taimeõlid tahketeks rasvad.
kindlaks keemiliste omaduste ja vesiniku kasutamine erinevates hüdrogeenimisprotsessid hüdrogeenimisel ja rasvad, süsi, süsivesinikud, ja kütteõli.Mis see toodab vääriskivid, hõõglamp veeta sepis ja keevitamine metalltooted mõjul hapniku-vesiniku põlemist.
