Propriedades físicas de hidrogênio.

H hidrogênio - um elemento químico, um dos mais comum em nosso universo.A massa do hidrogénio como um elemento da composição de matéria é de 75% do conteúdo total de átomos de outro tipo.É parte do primordial e vital ligação com o planeta - a água.Uma característica distintiva de hidrogénio é também um facto de que é o primeiro elemento da tabela periódica de elementos químicos de Mendeleev.Primeiro

descoberta e investigação

menção de hidrogênio nos escritos de Paracelso data do século XVI.Mas a sua selecção a partir de uma mistura de gás de ar e as propriedades inflamáveis ​​do estudo foram feitas no cientista do século XVII Lemaire.Hydrogen minuciosamente estudado Inglês químico, físico e cientista Henry Cavendish, que é empiricamente provado que a massa de hidrogénio no mais baixo em comparação com outros gases.Em fases posteriores do desenvolvimento da ciência, muitos cientistas têm trabalhado com ele, como Lavoisier, que o chamou de "dá à luz a água."

dispõe sobre a situação elemento PSKHE

que abre a tabela periódica de Mendeleev - é hidrogénio.Propriedades físicas e químicas dos átomos de exibir uma certa dualidade, como Hidrogénio pertencer simultaneamente para o primeiro grupo, os principais subgrupos se comporta-se como um metal e dá apenas um electrão no processo de uma reacção química, e a sétima - no caso de preenchimento completo da camada de valência, isto é, a recepçãopartículas negativas, que caracteriza como semelhante a um halogénio.Recursos

das propriedades elemento estrutura eletrônica

do átomo de hidrogênio, substâncias complexas, a qual faz parte, ea mais simples H2 material é determinada principalmente pela configuração eletrônica do hidrogênio.A partícula tem um electrão com Z = (-1), que gira na sua órbita em torno do núcleo que contém um protão com uma unidade de massa e uma carga positiva (1).Sua configuração eletrônica é registrado como 1S1, o que significa a presença de uma partícula negativo no primeiro e único para os s-orbital de hidrogênio.

Se divorciado ou eletrônica de recuo e um átomo do elemento é a propriedade que o liga com o cátion de metal é obtido.Na verdade, o íon hidrogênio - esta partículas elementares positivas.O hidrogênio é, portanto, desprovido de um elétron é chamado simplesmente de um próton.Propriedades físicas

Descrito propriedades físicas brevemente hidrogênio, é gás incolor, pouco solúvel com uma massa atômica relativa de 2, 14,5 vezes mais leve que o ar, com uma temperatura de liquefação componente -252,8 graus Celsius.

na experiência pode ser facilmente visto que H2 mais fácil.É o suficiente para encher três bolas de várias substâncias - hidrogênio, dióxido de carbono, ar comum - e, ao mesmo tempo deixá-los fora de mão.O mais rápido para chegar a terra, que está cheia de CO2, após a mistura ar pressurizado queda contendo H2 e tudo vai subir para o teto.

pequeno peso e tamanho das partículas de hidrogénio fundamentar a sua capacidade para penetrar através de várias substâncias.Por exemplo, a mesma bola neste fácil de fazer em poucos dias ele tinha soprado, assim como o gás vai passar através da borracha.Além disso, o hidrogénio pode acumular-se na estrutura de determinados metais (paládio ou platina) e a temperaturas mais elevadas a evaporar-se a partir dele.Propriedade

é pouco hidrogênio solúvel utilizada no laboratório para destacar método de deslocamento de água.As propriedades físicas de hidrogênio (tabela abaixo, contém os parâmetros fundamentais) precisar seu alcance e métodos de preparação.Parâmetros

composição isotópica do

Como muitos outros representantes da tabela periódica dos elementos químicos, hidrogênio tem vários isótopos naturais, ou seja, átomos com o mesmo número de prótonsno núcleo, mas um número diferente de neutrões - partículas com massa zero e unidade de carga.Exemplos de átomos que têm propriedades semelhantes - oxigénio, carbono, cloro, bromo e semelhantes, incluindo radioactivos.

propriedades físicas de 1H hidrogênio, o mais difundido dos representantes deste grupo são significativamente diferentes das mesmas características de seus homólogos.Em particular, as diferentes características de substâncias nas quais eles são incorporados.Assim, existe uma água normal e deuterado contendo na estrutura, em vez de um átomo de hidrogénio com um único protão, deutério, 2H - seu isótopo com duas partículas elementares: positivo e não carregados.Este isótopo é duas vezes mais pesado do que o habitual em hidrogénio, o que explica a diferença fundamental nas propriedades dos compostos que eles formam.A natureza do deutério encontrados 3.200 vezes mais raro do que o hidrogênio.Um terceiro representante - trítio 3H, no kernel ele tem dois nêutrons e um próton.

Métodos para a preparação e isolamento de laboratório

e métodos industriais de produção de hidrogénio são bastante diferentes.Assim, pequenas quantidades de gás é produzido principalmente por meio de reacções que envolvem minerais, e a produção em larga escala de cada vez usando síntese orgânica.

O laboratório utilizadas as seguintes reacções químicas: reacção

1. de metais alcalinos e alcalino- terrosos com água para formar alcalino e o gás desejado.
2. electrólise de uma solução aquosa de electrólito, o ânodo está ↑ H2, e o cátodo - o oxigénio.
3. decomposição da água, hidretos de metais alcalinos, alcalino e os produtos são, respectivamente, o gás H2 ↑.Reação
4. com ácidos diluídos para formar sais de metal e H2 ↑.
5. acção de álcali sobre o silício, alumínio e zinco e promove a libertação de hidrogénio, em paralelo para formar sais complexos.

no interesse da indústria do gás é obtida por meio de métodos, tais como:

1. decomposição térmica de metano na presença de um catalisador para fazer a sua substâncias simples (350 graus atinge o valor deste indicador, temperatura) - H2 hidrogénio e carbono ↑ S.
2. vapor de transmitânciaágua através do coque a 1000 ° C, para formar dióxido de carbono CO2 e H2 ↑ (o método mais comum).
3. conversão de gás metano em que o catalisador de níquel a temperaturas de até 800 graus.
4. hidrogénio é um subproduto durante a electrólise de soluções aquosas de cloreto de sódio ou de potássio.Interação

química:

geral propriedades físicas de hidrogênio em grande parte explicar a sua conduta na resposta a esta ou aquela conexão.Valência de hidrogénio é uma vez que está localizado na tabela periódica no primeiro grupo, e exibe um estado de oxidação diferente.Todos os compostos, excepto os hidretos, SD = hidrogénio (1+), em moléculas como a CN, XH2, HN3 - (1).

molécula de gás hidrogênio, formada proporcionando par de elétrons generalizada consiste de dois átomos e bastante estável energeticamente, é, portanto, em condições normais e mais inerte que reagem a mudanças nas condições normais.Dependendo do grau de oxidação do hidrogénio na estrutura de outras substâncias, que pode servir tanto como um oxidante e redutor.Substâncias

que reage para formar hidrogénio

interacções Elementares para formar o complexo (muitas vezes a temperaturas elevadas):

1. alcalino e metal alcalino-terroso + = hidreto de hidrogénio.
2. Halogéneo + H2 = halogeneto de hidrogénio.
3. Enxofre + = sulfeto de hidrogênio.
4. oxigênio = água + H2.
5. Carbono + Hidrogênio = metano.
6. Nitrogênio + H2 = amônia.Interação

com substâncias complexas:

1. Obtendo gás de síntese a partir de monóxido de carbono e hidrogênio.
2. recuperação de metais dos seus óxidos de H2.
3. saturação de hidrogénio de hidrocarbonetos alifáticos insaturados.

ligação de hidrogénio

propriedades físicas de hidrogénio são tais que permitem que, estando em ligação com um elemento electronegativo, para formar um tipo especial de conexão com os mesmos átomos de moléculas com pares de electrões não partilhados (por exemplo, oxigénio, azoto e flúor) vizinha.O exemplo mais claro de onde melhor para ver este fenômeno - que é a água.Pode dizer-se ligações de hidrogénio costurada que são mais fracos do covalente ou iónica, mas devido ao facto de muitos deles têm uma influência significativa nas propriedades de substâncias.De fato, ligação de hidrogênio - é a interação eletrostática, que liga moléculas de água em dímeros e polímeros, provando seu alto ponto de ebulição.

hidrogênio composto de minerais compostos

A composição de ácidos inorgânicos incluem próton - átomo de cátions como o hidrogénio.Substância resíduo de ácido, que tem um grau de oxidação superior (1) o referido composto é polibásico.Actualmente, existem vários átomos de hidrogênio que se dissociam em soluções aquosas de vários estágios.Cada resíduo de ácido protão subsequente sai mais difícil.Por conteúdo quantitativo de hidrogénio no meio é determinada pela sua acidez.

conter bases de hidrogênio e hidroxila.Eles estão ligados ao átomo de hidrogénio de oxigénio, o que resulta na oxidação do resíduo alcalino é sempre igual a (-1).Em relação ao conteúdo de grupos hidroxilo no ambiente é determinado pela sua base.

Aplicação

substância, bem como contentores e outros gases liquefeitos, tais como oxigênio, têm uma aparência particular.Eles pintada de uma cor escura-verde com vermelho brilhante palavra "Hydrogen".O gás é bombeado para o tanque sob pressão de cerca de 150 atmosferas.Propriedades físicas de hidrogênio, em particular facilidade de estado de agregação gasosa e é usado para preenchê-los com uma mistura de balões de hélio, balões, etc.

hidrogênio, propriedades físicas e químicas que as pessoas aprenderam a usar há muitos anos, no momento envolvida em muitas indústrias.A sua massa principal vai para a produção de amoníaco.Também hidrogénio participa na produção de metais (o háfnio, o germânio, gálio, silício, molibdénio, tungsténio, de zircónio, e outros) dos óxidos, a reacção agir como um redutor, e um sal de ácido cianídrico, álcool metílico, e combustíveis líquidos sintéticos.A indústria alimentar utiliza-o para converter óleos vegetais em gorduras sólidas.

determinar as propriedades químicas e a utilização de hidrogénio em vários processos de hidrogenação e a hidrogenação de gorduras, de carvão, hidrocarbonetos, petróleo e óleo combustível.Com ele produz pedras preciosas, incandescente, passar forjamento e soldagem de produtos de metal sob a influência de chama de oxigênio-hidrogênio.