Proprietățile fizice ale hidrogenului.

H hidrogen - un element chimic, unul dintre cele mai comune în universul nostru.Masa hidrogenului ca element în compoziția materiei este 75% din conținutul total de atomi de alt tip.Acesta face parte din prioritari și conexiunea vitală pentru planeta - apă.O trăsătură distinctivă a hidrogenului este, de asemenea, un fapt că acesta este primul element din tabelul periodic al elementelor chimice ale lui Mendeleev.

descoperire și investigare

prima mențiune a hidrogenului în scrierile lui Paracelsus datează din secolul al XVI-lea.Dar alegerea sa dintr-un amestec de gaz de aer și proprietățile inflamabile ale studiului au fost făcute în om de stiinta al XVII-lea Lemaire.Hidrogen studiat temeinic chimist englez, fizician și om de știință Henry Cavendish, care este empiric dovedit că masa de hidrogen în cel mai mic, comparativ cu alte gaze.În etapele ulterioare de dezvoltare a științei, multi oameni de stiinta au lucrat cu el, cum ar fi Lavoisier, care a numit-o "dă naștere la apă."

facilități în situația elementul PSKHE

ce deschide tabelul periodic Mendeleev - este hidrogen.Proprietățile fizice și chimice ale atomilor prezintă o anumită dualitate, ca hidrogen aparțin simultan primul grup, principalele subgrupe dacă se comportă ca un metal și dă un singur electron în procesul de o reacție chimică, și a șaptea - în cazul de umplere completă a carcasei de valență, adică recepțieParticulele negative, care se caracterizează ca fiind similar cu un halogen.Caracteristici

ale proprietăților elementului structură electronică

ale atomului de hidrogen, substanțe complexe, la care este parte, și materialul cel mai simplu H2 este determinată în primul rând de configurația de electroni de hidrogen.Particula are un electron cu Z = (-1), care se rotește în orbita sa în jurul nucleului care conține un proton cu o unitate de masă și o sarcină pozitivă (1).Configurația de electroni este înregistrată ca 1s1, ceea ce înseamnă prezența unei particule negativ în prima foarte și singurul pentru s-orbitale de hidrogen.

Dacă divorțat sau de electroni recul și un atom a elementului este proprietatea care îl leagă cu se obține cation de metal.De fapt, ionul de hidrogen - acest particule elementare pozitive.Hidrogenul este așadar lipsită de un electron se numește pur și simplu un proton.Proprietățile fizice

Descris proprietățile fizice pe bază de hidrogen pe scurt, este incolor, gaz puțin solubilă cu o masă atomică relativă a 2, 14,5 ori mai usor decat aerul, cu o temperatură de componente de lichefiere -252.8 grade Celsius.

pe experiența poate fi ușor de văzut că cel mai simplu H2.Este suficient pentru a umple trei bile de diverse substanțe - hidrogen, dioxid de carbon, aer ordinare - și, în același timp le lasa din mana.Cel mai rapid pentru a ajunge la pământ, care este umplut cu CO2, după amestecul de aer sub presiune care conține toamna H2 și toți vor ridica la tavan.

greutate mica si dimensiuni a particulelor de hidrogen susține capacitatea sa de a penetra prin diverse substanțe.De exemplu, aceeași minge în acest ușor de a face în câteva zile el a uimit, la fel ca gazul va trece prin cauciucul.De asemenea, hidrogenul poate acumula în structura anumitor metale (paladiu sau platina) și la temperaturi mai ridicate să se evapore din ea.

proprietate este slab solubil hidrogen folosit în laborator pentru a evidenția metodă de deplasare a apei.Proprietățile fizice ale hidrogenului (Tabelul prezentat mai jos, conține parametrii de bază) definesc domeniul de aplicare și metodele de preparare.Parametrii

compoziția izotopică a

Ca multe alte reprezentanți ai tabelul periodic al elementelor chimice, hidrogen are mai multe izotopi naturali, adică atomi cu acelasi numar de protoniîn nucleu, dar un număr diferit de neutroni - particule cu zero și masă unitatea de sarcină.Exemple de atomi care au proprietăți similare - oxigen, carbon, clor, brom și altele asemenea, inclusiv radioactive.Proprietățile fizice

de 1H hidrogen, cea mai răspândită a reprezentanților acestui grup sunt semnificativ diferite de aceleași caracteristici de omologii săi.În special, diferitele caracteristici ale substanțelor în care sunt încorporate.Deci, există o apă normală și deuterat conținând în structura în loc de un atom de hidrogen cu un singur proton, deuteriu, 2H - izotop cu două particule elementare: pozitive și neacoperite.Acest izotop este de două ori mai greu decât de obicei din hidrogen, ceea ce explică diferența fundamentală în proprietățile compușilor care fac.Natura deuteriu constatat 3.200 de ori mai rar decât hidrogen.Un al treilea reprezentant - tritiu 3H, în kernel-ul are doua neutroni și un proton.

Metode pentru prepararea și izolarea

laborator și metodele industriale de producție de hidrogen sunt destul de diferite.Astfel, mici cantități de gaz este produsă în principal de reacții care implică minerale, și producția de folosesc tot mai mult sinteza organică pe scară largă.

Laboratorul utilizat următoarele reacții chimice: reacția

1. de metale alcaline și alcalino cu apă pentru a forma alcaline și gazul dorit.
2. electroliza unei soluții apoase de electrolit, anodul standuri H2 ↑, și catodul - oxigen.Descompunerea
3. de apă, hidruri ale metalelor alcaline, alcaline și produsele sunt, respectiv, H2 gaz ↑.Reacție
4. cu acizi diluați, pentru a forma săruri de metale și H2 ↑.Acțiune
5. de alcalii pe siliciu, aluminiu și zinc și ajută la eliberarea de hidrogen în paralel pentru a forma săruri complexe.

în interesul industriei de gaze se obține prin metode cum ar fi: descompunerea termică

1. de metan, în prezența unui catalizator pentru a face substanțele sale simple, (350 de grade atinge valoarea acestui indicator, temperatură) - H2 hidrogen și carbon ↑ S.
2. vapori de transmisieapei prin cocsul la 1000 ° C pentru a forma CO2 dioxid de carbon și H2 ↑ (cea mai comună metodă).Conversia
3. de gaz metan pe catalizator de nichel la temperaturi de până la 800 de grade.
4. Hidrogenul este un produs secundar în timpul electrolizei soluțiilor apoase de clorură de sodiu sau de potasiu.Interacțiune

chimice: proprietăți fizice

generală de hidrogen explica în mare măsură comportamentul său în a răspunde la această sau acea conexiune.Valență de hidrogen este 1, deoarece este situat în tabelul periodic în primul grup, și prezintă o stare de oxidare diferit.Toți compușii cu excepția hidruri, sd hidrogen = (1+), în molecule, cum ar fi CN, XH2, HN3 - (1).

moleculă de hidrogen gazos, format prin furnizarea pereche de electroni generalizată este format din doi atomi și destul de stabil energetic, prin urmare, este în condiții normale și mai mult inert reacționează o schimbare în condiții normale.În funcție de gradul de oxidare a hidrogenului în structura altor substanțe, se poate servi atât ca oxidant și reducător.Substanțe

care reacționează pentru a forma hidrogen

interacțiuni elementare pentru a forma substanței complex (de multe ori la temperaturi ridicate):

1. alcaline și alcalino-pământoase din metal + = hidrură de hidrogen.
2. halogen + H2 = halogenură de hidrogen.
3. Sulf + = hidrogen sulfurat.
4. oxigen = apă + H2.
5. Carbon + hidrogen = metan.
6. Azot + H2 = amoniac.Interacțiune

cu substanțe complexe:

1. Obținerea de gaz de sinteză de monoxid de carbon și hidrogen.
2. recuperarea metalelor din oxizii lor de H2.
3. saturație de hidrogen din hidrocarburi alifatice nesaturate.Proprietățile fizice

legătură de hidrogen

de hidrogen sunt de așa natură încât să permită, fiind în legătură cu un element electronegativă, pentru a forma un tip special de legătură cu aceiași atomi din molecule cu perechi de electroni neîmpărtășite (de exemplu, oxigen, azot și de fluor) vecine.Cel mai clar exemplu de unde mai bine pentru a vedea acest fenomen - este apă.Se poate spune legături de hidrogen, care sunt cusute mai slabe decât covalentă sau ionică, dar datorită faptului că multe dintre ele au o influență semnificativă asupra proprietăților substanțelor.De fapt, legătură de hidrogen - este interacțiunea electrostatică, care se leagă moleculele de apă în dimeri si polimeri, dovedind punctul său de fierbere ridicat.

Hidrogenul format din minerale compuși

Compoziția de acizi anorganici includ proton - atom cation cum ar fi hidrogenul.Rest de acid substanță care are un grad de oxidare mai mare decât (-1) este compusul menționat polibazic.În prezent există mai multe atomi de hidrogen, care se disocia in soluții apoase mai multe etape.Fiecare rest de acid protoni ulterior se desprinde mai greu.Prin conținut cantitativă hidrogen în mediul este determinată de aciditate.

conțin baze de hidrogen și hidroxil.Acestea sunt conectate la atomul de hidrogen de oxigen, rezultând o oxidare a reziduului alcalin întotdeauna este egal cu (-1).Cu privire la conținutul de grupe hidroxil în mediul este determinată de bază sale.

Aplicarea

substanță, precum containere și alte gaze lichefiate, cum ar fi oxigenul, au o anumită aparență.Au pictat o culoare întunecat-verde, cu rosu aprins cuvânt "hidrogen".Gazul este pompat în rezervorul sub presiune de aproximativ 150 atmosfere.Proprietățile fizice ale hidrogenului, în special probleme de starea de agregare gazoasă și este folosit pentru umplerea ei cu un amestec de baloane cu heliu, baloane, etc.

hidrogen, proprietățile fizice și chimice care oamenii au învățat să folosească mulți ani în urmă, la momentul implicat în multe industrii.Masa sa principală se duce la producerea de amoniac.De asemenea hidrogen participă la producerea metalelor (hafniu, germaniu, galiu, siliciu, molibden, tungsten, zirconiu, și altele) ale oxizilor, reacția acționează ca reducător, și o sare a acidului cianhidric, alcool metilic, și combustibili lichizi sintetici.Industria alimentară se folosește pentru a converti uleiuri vegetale în grăsimi solide.

determinarea proprietăților chimice și utilizarea hidrogenului în diverse procese de hidrogenare și hidrogenarea grăsimilor, cărbune, hidrocarburi, petrol și păcură.Cu aceasta produce pietre prețioase, cu incandescență, petrece forjare și sudare a produselor din metal sub influența flacără oxigen-hidrogen.