Fizikālās īpašības ūdeņradi.

H Ūdeņradis - ķīmiskais elements, kas ir viens no visbiežāk mūsu Visumu.Ūdeņraža masu kā elementu no vielas sastāva ir 75% no kopējā daudzumā atomiem cita tipa.Tā ir daļa no primāriem un vitāli svarīgu savienojumu ar planētu - ūdens.Īpatnība ūdeņraža ir arī fakts, ka tas ir pirmais elements periodiskās tabulas ķīmisko elementu Mendeļejevs.

atklāšana un izmeklēšana

Pirmais pieminēt ūdeņradi rakstos Paracelzs dienas atpakaļ uz sešpadsmitajā gadsimtā.Bet viņa izvēle no gāzes maisījuma gaisa un uzliesmojošām īpašībām pētījuma tika veikti septiņpadsmitā gadsimta zinātnieks LEMAIRE.Ūdeņraža pamatīgi studējis angļu ķīmiķis, fiziķis un zinātnieks Henrijs Kevendišs, kas ir empīriski pierādīts, ka masa ūdeņradi viszemākais salīdzinājumā ar citām gāzēm.Vēlākos posmos zinātnes attīstībā, daudzi zinātnieki ir strādājuši ar viņu, piemēram, Lavoisier, kurš to nosauca par "dzemdē ūdeni."

funkcijas par situāciju PSKHE

elements, kas atver periodisku Mendeļejevs galda - ir ūdeņradis.Fizikālās un ķīmiskās īpašības atomu uzrāda zināmu dualitāti, kā ūdeņradis vienlaicīgi pieder pie pirmās grupas, galvenās apakšgrupas, ja tas uzvedas kā metāla, un dod tikai vienu elektronu procesā ķīmisku reakciju, un septītā - šajā gadījumā piepildīšanās beigām valence čaumalas, ti, uzņemšanasnegatīvās daļiņas, kas raksturo to kā līdzīgs ar halogēnu.

iezīmes elektronisko struktūras elements

īpašībām ūdeņraža atoma, sarežģītām vielām, uz kurām tā ir daļa, un visvienkāršākā materiāls H2 galvenokārt nosaka elektronu konfigurāciju ūdeņraža.Daļiņu ir elektrons ar Z = (-1), kas rotē savā orbītā ap kodolu, kas satur vienu protonu ar vienību masu un pozitīvu lādiņu (+1).Tās elektronu konfigurācija ir jāreģistrē kā 1s1, kas nozīmē klātbūtni negatīvu daļiņu Pašā pirmā un vienīgā vienu S-orbītas no ūdeņraža.

Ja šķīries vai atsitiena elektronu un atomu elementa ir īpašums, kas saista viņu ar metāla katjonu iegūst.Faktiski, ūdeņraža jonu - tas pozitīvi elementārdaļiņas.Ūdeņradis ir tāpēc nepiemīt elektronu sauc vienkārši protonu.Fizikālās īpašības

Aprakstīts īsi ūdeņraža fizikālās īpašības, tas ir bezkrāsains, šķīst gāze ar relatīvo atomu masas 2, 14,5 reizes vieglāks par gaisu, ar temperatūru sašķidrināšanas sastāvdaļa -252.8 grādiem pēc Celsija.

uz pieredzi var viegli redzēt, ka H2 vieglākais.Tas ir pietiekami, lai aizpildītu trīs bumbiņas dažādu vielu - ūdeņraža, oglekļa dioksīdu, parastā gaisā - un tajā pašā laikā ļaut tos ārā no rokām.Ātrākais, lai sasniegtu zemi, kas ir piepildīta ar CO2, pēc kritiena spiediena gaisa maisījuma, kas satur H2 un viss pieaugs līdz griestiem.

mazs svars un lielums daļiņas ūdeņraža pamatot tās spēju iekļūt caur dažādām vielām.Piemēram, tā pati bumba šajā viegli izdarīt pēc dažām dienām viņš bija izpūstas prom, tāpat kā gāze iet caur gumiju.Arī ūdeņraža var uzkrāties struktūrā dažu metālu (pallādijs vai platīna) un pie augstākām temperatūrām iztvaikot no tā.Īpašums

ir slikti šķīst ūdeņradis izmanto laboratorijā, lai izceltu ūdensizspaids metodi.Fizikālās īpašības ūdeņraža (parādīts zemāk tabulā, ietver pamatparametrus) noteiktu tā darbības jomu un metožu sagatavošanu.

izotopu sastāvu

tāpat kā daudzi citi pārstāvji periodiskās tabulas ķīmisko elementu, Ūdeņradis ir vairākas dabas izotopus, ti atomus ar vienādu skaitu protonukodolā, bet atšķirīgu neitronu skaitu - daļiņas ar nulli un vienības lādiņa masu.Piemēri atomu ar līdzīgu īpašumu - skābekli, oglekļa, hloru, bromu un tamlīdzīgi, tostarp radioaktīvie.

fizikālās īpašības ūdeņraža 1h, visizplatītākā no šīs grupas pārstāvji ir ievērojami atšķiras no tām pašām īpašībām tās kolēģiem.Jo īpaši, dažādās funkcijas vielu, kurā tie ir iekļauti.Tātad, ir normāla un deiterēta ūdens, kas satur struktūrā, nevis ūdeņraža atoma ar vienu protonu, deitērija, 2H - tās izotopa ar diviem elementāro daļiņu: pozitīvā un izlādētiem.Tas izotops ir divas reizes smagāks nekā parasti ūdeņradis, kas izskaidro būtisko atšķirību īpašībām, savienojumiem, ko tās veido.No deitērija daba konstatēts 3200 reizes retāk nekā ūdeņradi.Trešais pārstāvis - tritija 3H, kodolā tas ir divas neitronus un vienu protonu.

metodes sagatavošanu un izolējot

laboratoriju un rūpniecības metodes ūdeņraža ražošanai ir diezgan atšķirīgi.Tātad, neliels daudzums gāzes ražo galvenokārt reakcijās, kurās iesaistīti minerālvielas, un liela apjoma ražošanu arvien vairāk izmanto organiskajā sintēzē.

Lab izmanto šādas ķīmiskās reakcijas:

1. reakciju sārmu un sārmzemju metālu ar ūdeni, veidojot sārmu un vajadzīgo gāzes.
2. elektrolīzes no ūdens šķīduma elektrolītu, anoda stendi H2 ↑, un katoda - skābeklis.
3. sadalīšanās ūdeni, sārmu metālu hidrīdi, sārmu un produkti ir, attiecīgi, gāzes H2 ↑.
4. reakcija ar atšķaidītu skābēm, veidojot metālu sāļi un H2 ↑.
5. rīcība sārmu uz silīcija, alumīnija un cinka un veicina atbrīvošanu ūdeņradi paralēli veidojot sarežģītas sāļus.

interesēs gāzes nozarē iegūst, izmantojot metodes, piemēram:

1. termiskās sadalīšanās metāna katalizatora klātbūtnē, lai aizvietotu savu vienkāršas vielas (350 grādi sasniedz vērtību šā rādītāja, temperatūras) - ūdeņradis H2 un oglekļa ↑ S.
2. caurlaidības tvaikuūdens caur koksa pie 1000 ° C temperatūrā, lai veidotu oglekļa dioksīda CO2 un H2 ↑ (visizplatītākā metode).
3. pārveidošana metāna gāzes uz niķeļa katalizatora temperatūrā līdz 800 grādiem.
4. Ūdeņradis ir blakusprodukts elektrolīzē ūdens šķīdumi nātrija vai kālija hlorīda laikā.

Ķīmiskā mijiedarbība: vispārējā

fizikālās īpašības ūdeņraža lielā mērā izskaidrot savu rīcību, reaģējot uz to vai citu savienojumu.Valence no ūdeņraža ir 1, jo tas atrodas periodiskās tabulas pirmajā grupā, un eksponāti citu oksidēšanas.Visi savienojumi, izņemot hidrīdos, ūdeņradis sd = (1 +), jo molekulu, tādu kā CN, XH2, HN3 - (1).

molekula ūdeņraža gāzes, ko veido sniedzot vispārēju elektronu pāris sastāv no diviem atomiem un diezgan stabils enerģiski, tāpēc ir normālos apstākļos un vairāk inerts reaģē izmaiņas normālos apstākļos.Atkarībā no pakāpes oksidēšanos ūdeņraža struktūrā citām vielām, tas var kalpot gan kā oksidētājs, un reducētāja.

Vielas, kas reaģē, veidojot ūdeņradi

Elementu mijiedarbību, veidojot kompleksu vielu (bieži paaugstinātā temperatūrā):

1. sārmu un sārmzemju metālu + = ūdeņraža hidrīdu.
2. Halogen + H2 = ūdeņraža halogenīdu.
3. Sēra + = sērūdeņradi.
4. skābekļa = ūdens + H2.
5. Carbon + Ūdeņraža = metāns.
6. Slāpeklis + H2 = amonjaks.

mijiedarbība ar sarežģītām vielām:

1. Getting sintēzes gāzi no oglekļa monoksīdu un ūdeņraža.
2. atgūšana metālu no to oksīdiem ar H2.
3. ūdeņradis piesātinājums nepiesātināto alifātisko ogļūdeņražu.

ūdeņradis bond

fizikālās īpašības ūdeņradi ir tādi, ka to atļauj, ir saistībā ar electronegative elementu, lai izveidotu īpašu veidu saistībā ar tiem pašiem atomiem no kaimiņu molekulām ar vienpusējs elektronu pāru (piemēram, skābekļa, slāpekļa un fluora).Visprecīzākais piemērs, kur labāk redzēt šo parādību - tas ir ūdens.Var teikt, sašuj ūdeņraža saites, kas ir vājāka nekā kovalentās vai jonu, bet sakarā ar to, ka daudzi no tiem ir būtiska ietekme uz vielu īpašībām.Patiesībā, ūdeņradis bond - ir elektrostatisko mijiedarbību, kas saistās ūdens molekulas dimēru un polimēru, pierādot savu augsto vārīšanās punktu.

Ūdeņraža veido kombinēto minerālu

Par neorganisko skābju sastāvs ietver protonu - atomu katjonu, piemēram, ūdeņradis.Viela skābes atlikums, kas ir zināma oksidēšanās lielāka nekā (-1) ir teikt, daudzvērtīgo savienojuma.Pašlaik ir vairāki ūdeņraža atomi tas sadalās ūdens šķīdumos daudzpakāpju.Katrs nākamais protonu skābes atlikums nāk off grūtāk.Ar kvantitatīvo ūdeņraža saturu vidējā nosaka tās skābumu.

satur ūdeņradi un hidroksila bāzēm.Tie ir savienoti ar ūdeņraža atomu, skābekļa, kā rezultātā oksidēšanas atlikumu sārmu vienmēr ir vienāda ar (-1).Uz saturu hidroksilgrupām vidē nosaka tā pamata.

Application cilvēka

cilindri viela, kā arī konteineri un citi sašķidrinātas gāzes, piemēram, skābekļa, ir īpaša izskatu.Viņi krāsotas darkish-zaļā krāsā ar spilgti sarkanu vārdu "ūdeņradis".Gāze tiek iesūknēts tvertnē zem spiediena apmēram 150 atmosfēru.Fizikālās īpašības ūdeņradi, jo īpaši vieglumu gāzveida kopējā valsts un lieto piepildot tos ar maisījumu, hēlija baloni, baloni, uc

Ūdeņradis, fizikālās un ķīmiskās īpašības, kuras cilvēki ir iemācījušies lietot pirms daudziem gadiem, šobrīd iesaistīts daudzās nozarēs.Tās galvenais masa iet uz amonjaka ražošanu.Arī ūdeņraža piedalās metālu ražošanā (hafnija, germānijs, gallija, silīcijs, molibdēns, volframa, cirkonija un citi) oksīdu, reakcijas darbojas kā reducētāja, un sāls ciānūdeņražskābes, metilspirtu, un sintētisko šķidro kurināmo.Pārtikas rūpniecība izmanto, lai pārvērstu augu eļļas pārvērš par cietajiem taukiem.

noteiktu ķīmiskās īpašības un izmantošanu ūdeņraža dažādos hidrogenējot procesos un hidrogenējot tauku, ogļu, ogļūdeņražu un mazutu.Ar tā ražo dārgakmeņiem, kvēlspuldze, pavadīt kalšanas un metināšanas metāla izstrādājumu reibumā skābekli ūdeņraža liesmu.