Proprietà fisiche di idrogeno.

H idrogeno - un elemento chimico, uno dei più comuni nel nostro universo.La massa di idrogeno come elemento nella composizione della materia è 75% del contenuto totale di atomi di altro tipo.Fa parte della prevalente e connessione vitale al pianeta - acqua.Una caratteristica distintiva di idrogeno è anche un fatto che è il primo elemento della tavola periodica degli elementi chimici di Mendeleev.

scoperta e l'indagine

prima menzione dell'idrogeno negli scritti di Paracelso data indietro al XVI secolo.Ma la sua selezione da una miscela di gas di proprietà di infiammabilità di studio dell'aria e sono stati fatti nello scienziato XVII secolo Lemaire.Hydrogen accuratamente studiato chimico inglese, fisico e scienziato Henry Cavendish, che è empiricamente dimostrato che la massa di idrogeno in basso rispetto ad altri gas.Nelle fasi successive dello sviluppo della scienza, molti scienziati hanno lavorato con lui, come Lavoisier, che lo chiamò "dà alla luce l'acqua."

presenta sulla situazione elemento PSKHE

che apre la tavola periodica di Mendeleev - è l'idrogeno.Proprietà fisiche e chimiche degli atomi presentano una certa dualità, come idrogeno appartengono contemporaneamente al primo gruppo, i principali sottogruppi se si comporta come un metallo e dà solo elettrone nel processo di una reazione chimica, e la settima - nel caso di riempimento completo del guscio di valenza, cioè receptionparticelle negative, che lo caratterizza come simile a un alogeno.Caratteristiche

delle proprietà dell'elemento struttura elettronica

dell'atomo di idrogeno, sostanze complesse, di cui fa parte, e la più semplice H2 materiale è determinata principalmente dalla configurazione elettronica di idrogeno.La particella ha un elettrone con Z = (-1), che ruota nella sua orbita intorno al nucleo contenente un protone con una unità di massa e una carica positiva (+1).La sua configurazione elettronica è registrata come 1S1, il che significa che la presenza di una particella negativo nel primo e l'unico per i s-orbitale di idrogeno.

Se divorziato o di rinculo elettrone e un atomo dell'elemento è la proprietà che lo lega con il catione metallico si ottiene.Infatti, lo ione idrogeno - questo particelle elementari positivi.L'idrogeno è quindi privo di un elettrone è chiamato semplicemente un protone.Proprietà fisiche

Described idrogeno proprietà fisiche, è gas incolore, scarsamente solubile con una massa atomica relativa di 2, 14,5 volte più leggero dell'aria, con una temperatura di liquefazione componente -252,8 gradi Celsius.

esperienza può essere facilmente visto che H2 più semplice.E 'abbastanza per riempire tre palline di varie sostanze - idrogeno, anidride carbonica, aria ordinaria - e allo stesso tempo li lasciò sfuggire di mano.Il più veloce per raggiungere la Terra, che è pieno di CO2, dopo la caduta in pressione miscela aria contenente H2 e tutto salirà al soffitto.

piccolo peso e dimensioni delle particelle di idrogeno comprovare la sua capacità di penetrare attraverso varie sostanze.Ad esempio, la stessa palla in questo facile fare in pochi giorni aveva spazzato via, come il gas passa attraverso la gomma.Inoltre, l'idrogeno può accumularsi nella struttura di certi metalli (palladio o platino) ea temperature più elevate evaporare da esso.Proprietà

è scarsamente solubili idrogeno utilizzato in laboratorio per evidenziare il metodo spostamento dell'acqua.Le proprietà fisiche di idrogeno (tabella sotto, contiene i parametri di base) definiscono l'ambito di applicazione e metodi di preparazione.Parametri

composizione isotopica del

Come molti altri rappresentanti della tavola periodica degli elementi chimici, Hydrogen ha diversi isotopi naturali, cioè atomi con lo stesso numero di protoninel nucleo, ma diverso numero di neutroni - particelle con zero e massa unità di carica.Esempi di atomi aventi proprietà simili - ossigeno, carbonio, cloro, bromo e simili, compresi radioattivi.

proprietà fisiche del 1H idrogeno, il più diffuso dei rappresentanti di questo gruppo sono significativamente diversi da le stesse caratteristiche dei suoi omologhi.In particolare, le diverse caratteristiche di sostanze in cui vengono incorporati.Quindi, vi è una normale acqua e deuterato contenenti una struttura invece di un atomo di idrogeno con un protone, deuterio, 2H - suo isotopo con due particelle elementari: positivi e non caricate.Questo isotopo è due volte più pesante del solito di idrogeno, che spiega la differenza fondamentale nelle proprietà dei composti che formano.La natura del deuterio ha trovato 3.200 volte più rari di idrogeno.Un terzo rappresentante - trizio 3H, nel kernel ha due neutroni e un protone.

Metodi per la preparazione e l'isolamento di laboratorio

e metodi industriali di produzione di idrogeno sono molto diverse.Così, piccole quantità di gas viene prodotto principalmente da reazioni di minerali e produzione su larga scala sempre utilizzando sintesi organica.

Il laboratorio utilizzato le seguenti reazioni chimiche:

1. reazione di metalli alcalini e alcalino con acqua per formare alcali e il gas desiderato.
2. elettrolisi di una soluzione acquosa di elettrolita, l'anodo si H2 ↑, e il catodo - ossigeno.
3. decomposizione di acqua, idruri di metalli alcalini, alcalino ed i prodotti sono, rispettivamente, H2 gas ↑.Reazione
4. con acidi diluiti per formare sali metallici e H2 ↑.Azione
5. di alcali su silicio, alluminio e zinco e promuove il rilascio dell'idrogeno in parallelo per formare sali complessi.

nell'interesse dell'industria del gas è ottenuto con metodi quali: la decomposizione termica

1. di metano in presenza di un catalizzatore per fare le sue sostanze semplici (350 gradi raggiunge il valore di questo indicatore, temperatura) - idrogeno H2 e carbonio ↑ S.
2. vapore trasmittanzaacqua attraverso il coke a 1000 ° C per formare anidride carbonica CO2 e H2 ↑ (il metodo più comune).
3. conversione del gas metano sul catalizzatore di nichel a temperature fino a 800 gradi.
4. idrogeno è un sottoprodotto durante l'elettrolisi di soluzioni acquose di sodio o cloruro di potassio.Interazione

chimica:

generale proprietà fisiche di idrogeno spiegano ampiamente la sua condotta nel rispondere a questo o quel collegamento.Valency di idrogeno è 1 in quanto si trova nella tavola periodica nel primo gruppo, e presenta una differente stato di ossidazione.Tutti i composti eccetto idruri, idrogeno sd = (1+), in molecole come CN, XH2, HN3 - (1).

molecola di gas idrogeno, formata fornendo coppia elettrone generalizzata consiste di due atomi e piuttosto stabile energicamente, è quindi in condizioni normali e più inerte reagire un cambiamento nelle condizioni normali.A seconda del grado di ossidazione dell'idrogeno nella struttura di altre sostanze, può servire sia come ossidante e riducente.Sostanze

che reagisce e formazione di idrogeno

interazioni elementari per formare la sostanza complessa (spesso a temperature elevate):

1. alcalini e alcalino terroso + = idrogeno idruro.
2. alogena + H2 = alogenuro di idrogeno.
3. Zolfo + = idrogeno solforato.
4. ossigeno = acqua + H2.
5. carbonio + idrogeno = metano.
6. Azoto + H2 = ammoniaca.Interazione

con sostanze complesse:

1. ottenere gas di sintesi da monossido di carbonio e idrogeno.
2. recupero di metalli da loro ossidi di H2.
3. saturazione idrogeno da idrocarburi alifatici insaturi.Legame idrogeno

proprietà fisiche di idrogeno sono tali che permettono, essendo in collegamento con un elemento elettronegativo, per formare un tipo speciale di connessione con gli stessi atomi di molecole con coppie di elettroni non condivisi (ad esempio, ossigeno, azoto e fluoro) vicina.L'esempio più chiaro di quale posto migliore per vedere questo fenomeno - è l'acqua.Si può dire legami idrogeno cucito che sono più deboli di covalente o ionico, ma a causa del fatto che molti di loro hanno un'influenza significativa sulle proprietà delle sostanze.In realtà, legame idrogeno - è l'interazione elettrostatica, che lega le molecole di acqua in dimeri e polimeri, dimostrando il suo alto punto di ebollizione.

idrogeno composto da minerali composti

La composizione di acidi inorganici includono protone - cazione atomo come l'idrogeno.Residuo di acido sostanza che ha un grado di ossidazione superiore a (-1) è detto composto polibasici.Attualmente esistono diversi atomi di idrogeno che non dissociano in soluzioni acquose multistadio.Ogni successiva residuo di acido protone si stacca più.Con contenuto di idrogeno quantitativa nel medio è determinato dalla sua acidità.

contiene idrogeno e idrossile basi.Essi sono collegati alla atomo di idrogeno di ossigeno, con conseguente ossidazione del residuo alcalino sempre è uguale a (-1).Sul contenuto di gruppi ossidrilici nell'ambiente è determinata dalla sua base.

Applicazione

sostanza, così come contenitori e di altri gas liquefatti come ossigeno, hanno un aspetto particolare.Hanno dipinto di un colore scura-verde brillante rosso parola "Idrogeno".Il gas viene pompata nel serbatoio sotto pressione di circa 150 atmosfere.Le proprietà fisiche di idrogeno, in particolare facilità di stato di aggregazione gassoso ed è utilizzato per riempire con una miscela di palloncini, palloncini, ecc

idrogeno, proprietà fisiche e chimiche, che la gente ha imparato ad usare molti anni fa, al momento coinvolta in molte industrie.La massa principale va alla produzione di ammoniaca.Anche l'idrogeno partecipa alla produzione di metalli (afnio, germanio, gallio, silicio, molibdeno, tungsteno, zirconio, e altri) degli ossidi, la reazione agendo come riducente, e un sale di acido cianidrico, alcool metilico, e combustibili liquidi sintetici.L'industria alimentare lo usa per convertire gli oli vegetali in grassi solidi.

determinare le proprietà chimiche e l'uso di idrogeno in vari processi di idrogenazione e idrogenazione dei grassi, carbone, idrocarburi, olio e olio combustibile.Con produce pietre preziose, ad incandescenza, trascorrere forgiatura e saldatura di prodotti metallici sotto l'influenza di fiamma dell'ossigeno-idrogeno.