Fyzikálne vlastnosti vodíka.

H Vodík - chemický prvok, jeden z najviac obyčajný v našom vesmíre.Hmotnosť vodíka ako element v zložení hmoty je 75% z celkového obsahu atómov iného typu.To je časť medzi naliehavé a zásadné napojenie na planéte - vody.Charakteristickým rysom vodíka je tiež fakt, že sa jedná o prvý prvok v periodickej tabuľke chemických prvkov Mendelejeva.

objav a vyšetrovanie

Prvá zmienka vodíka v spisoch Paracelsus siahajú do šestnásteho storočia.Ale jeho výber z plynnej zmesi zápalných vlastnostiach štúdie boli vykonané v sedemnástom storočí, vedec Lemaire.Vodík dôkladne študoval anglický chemik, fyzik a vedec Henry Cavendish, ktorý je empiricky dokázané, že množstvo vodíka v najnižšia v porovnaní s inými plynmi.V neskorších fázach vývoja vedy, mnohí vedci pracovali s ním, ako je Lavoisier, ktorý ju volal "rodia do vody."

má na situáciu PSKHE

prvku, ktorý otvára periodickej tabuľky Mendeleev - je vodík.Fyzikálne a chemické vlastnosti atómov vykazujú určitú dualitu, ako je vodík, súčasne patrí do prvej skupiny, hlavné podskupiny, ak sa správa ako kov, a poskytuje iba jeden elektrón v procese chemickej reakcie, a siedmy - v prípade úplného vyplnenia valencie plášťa, teda prijímacienegatívne častice, ktoré ju charakterizuje ako podobný halogén.

rysy vlastností elektrónové štruktúry prvok

z atómu vodíka, komplexné látky, na ktoré je súčasťou, a najjednoduchšie materiál H2 je primárne určený konfiguráciu elektrónu vodíka.Častica má elektrón s Z = (-1), ktorá sa otáča na svojej obežnej dráhe okolo jadra, obsahujúce jeden protón s jednotkovou hmotnosťou a kladný náboj (+1).Jeho elektrónová konfigurácia je zaznamenaná ako 1S1, čo znamená prítomnosť negatívneho častice v prvej a jediná pre S-orbitálnej vodíka.

Ak sa rozviedli alebo spätný ráz elektrón a atóm prvku je vlastnosť, ktorá ho spája s kovový katión je získaná.V skutočnosti, vodíkový ion - tento pozitívny elementárne častice.Vodík je teda nemá elektrón je nazývaný jednoducho protón.Fyzikálne vlastnosti

stručne popísané vodíka fyzikálne vlastnosti, je bezfarebný, mierne rozpustný plyn s relatívnou atómovej hmotnosti 2, 14,5 krát ľahší ako vzduch, s teplotou skvapalnenie zložka -252.8 ° C.

Na základe skúseností možno ľahko vidieť, že H2 najjednoduchšie.Je to dosť, aby zaplnil tri loptičky rôznych látok - vodík, oxid uhličitý, bežné atmosféry - a zároveň pustiť von z rúk.Najrýchlejší dosiahnuť krajine, ktorá je naplnená CO2, po páde stlačeného vzduchu zmesi obsahujúce H2 a všetci budú stúpať k stropu.

malá hmotnosť a veľkosť častíc vodíka doloženie schopnosti prenikať prostredníctvom rôznych látok.Napríklad, rovnaký loptička v tomto jednoduché, aby sa za pár dní ho unesený, rovnako ako plyn prejde kaučuku.Tiež, vodík môže hromadiť v štruktúre niektorých kovov (paládium alebo platina) a pri vyšších teplotách, aby sa odparila z neho.Nehnuteľnosť

je zle rozpustná vodík používaný v laboratóriu upozorniť na spôsob výtlaku vody.Fyzikálne vlastnosti vodíka (tabuľka je uvedené nižšie, obsahuje základné parametre) definovať jeho rozsah a spôsoby prípravy.

izotopové zloženie

Rovnako ako mnoho ďalších predstaviteľov periodickej tabuľke chemických prvkov, Vodík má niekoľko prírodných izotopov, tj atómov s rovnakým počtom protónovv jadre, ale iný počet neutrónov - častíc s nulou a jednotkou náboja hmoty.Príklady atómov, ktoré majú podobné vlastnosti - kyslík, uhlík, chlór, bróm a podobne, vrátane rádioaktívne.

fyzikálne vlastnosti vodíka 1H, najrozšírenejší zástupcov tejto skupiny sú výrazne odlišné od rovnakých vlastností svojich náprotivkov.Najmä rôzne vlastnosti látok, v ktorom sú zapracované.Takže, je normálne a deuterované vodou obsahujúce v štruktúre miesto atómu vodíka s jedným protónom, deutéria, 2H - jeho izotopu s dvoma elementárnych častíc: pozitívne a bez náboja.Tento izotop je dvakrát ťažšie ako obvykle z vodíka, čo vysvetľuje základný rozdiel vo vlastnostiach zlúčenín, ktoré tvoria.Povaha deutéria nájdených 3,200 krát vzácnejšie než je atóm vodíka.Tretí reprezentatívne - trícium 3H, v jadre má dva neutróny a jeden protón.

Spôsoby na prípravu a izoláciu

laboratórne a priemyselných spôsobov výroby vodíka sú úplne odlišné.Tak, malé množstvá plynu sa vyrába predovšetkým reakciami nerasty, a výrobu vo veľkom meradle stále viac používajú organickej syntézy.

Laboratórium použité nasledujúce chemické reakcie:

1. reakcie alkalických kovov a kovov alkalických zemín s vodou za tvorby alkalické soli a požadovaný plyn.
2. elektrolýza vodného roztoku elektrolytu, anóda stojí H2 ↑, a katóda - kyslík.
3. rozklad vody, hydridy alkalických kovov, alkalických kovov a produkty sú, v tomto poradí, plyn H2 ↑.
4. reakcie zriedenými kyselinami za vzniku kovových solí a H2 ↑.
5. pôsobenie alkálie na kremíka, hliníka a zinku a podporuje uvoľňovanie vodíka paralelne za vzniku komplexnej soli.

v záujme v plynárenstve je získať spôsobmi, ako je napríklad:

1. tepelného rozkladu metánu v prítomnosti katalyzátora, aby sa jeho jednoduché látky (350 stupňov dosahuje hodnoty tohto ukazovateľa, teplota) - vodík H2 a oxidu ↑ S.
2. priepustnosti párvoda cez koksu pri teplote 1000 ° C za vzniku oxidu uhličitého CO2 a H2 ↑ (najbežnejší spôsob).
3. premena metánu na niklového katalyzátora pri teplotách až do 800 stupňov.
4. Vodík je vedľajší produkt pri elektrolýze vodných roztokov hydroxidu sodného alebo chloridu draselného.

chemické interakcie: všeobecné

fyzikálne vlastnosti vodíka do značnej miery vysvetliť svoje správanie v reakcii na to alebo ono spojenie.Valence vodíka je 1, pretože sa nachádza v periodickej tabuľke, v prvej skupine, a vykazuje odlišnú oxidačného stavu.Všetky zlúčeniny s výnimkou hydridy, vodík sd = (1+), v molekulách, ako je CN, XH2, HN3 - (1).

molekula vodíka, vytvorený tým, že poskytuje generalizované elektrónový pár, sa skladá z dvoch atómov a pomerne stabilný energicky, preto je za normálnych podmienok a ďalšie inertné reagujúcich zmenu normálnych podmienok.V závislosti na stupni oxidácie vodíka v štruktúre iných látok, môže slúžiť aj ako oxidant, a redukčného činidla.

Látky, ktoré reaguje na vodíkovú formu

Elemental interakcií pre vytvorenie komplexnej látku (často pri vysokých teplotách):

1. alkalických a kovov alkalických zemín + = vodík hydrid.
2. Halogen + H2 = Halogénovodíky.
3. Sulfur + = sírovodíka.
4. kyslík = voda + H2.
5. Carbon + Vodík = metán.
6. Dusík + H2 = amoniak.

interakcie s komplexnou látky:

1. Získanie syntézny plyn z oxidu uhoľnatého a vodíka.
2. Obnova kovov z ich oxidov H2.
3. vodíka nasýtenia nenasýtených alifatických uhľovodíkov.

vodíková väzba

fyzikálne vlastnosti vodíka sú také, že to umožňuje, je v súvislosti s elektronegativní prvkom, pre vytvorenie špeciálny typ spojenia s rovnakými atómami zo susedných molekúl s nezdieľaných elektrónovými pármi (napr, kyslíka, dusíka a fluóru).Najjasnejšie príklad, kde lepšie vidieť, tento jav - to je voda.Dá sa povedať, zošívané vodíkové väzby, ktoré sú slabšie ako kovalentné alebo iónové, ale vzhľadom k tomu, že mnoho z nich má významný vplyv na vlastnosti látok.V skutočnosti, vodíkové väzby - je elektrostatické interakcie, ktorá sa viaže molekuly vody na diméry a polyméry, čo dokazuje jeho vysokú teplotu varu.

vodíka skladá z minerálnych zlúčenín

Zloženie anorganických kyselín zahŕňajú protón - atóm katión, ako je vodík.Zvyšok kyseliny, látka, ktorá má stupeň oxidácie je väčšia ako (-1), sa hovorí, viacsýtne zlúčenina.V súčasnej dobe existuje niekoľko atómov vodíka, ktorý sa disociujú vo vodných roztokoch viacstupňové.Každý zvyšok kyseliny protón následné príde ťažšie.Kvantitatívne obsahu vodíka v médiu je určená jeho kyslosť.

obsahovať vodík a hydroxylové základne.Sú pripojené k atómu vodíka kyslíka, čo má za následok oxidáciu zvyšku alkalického vždy sa rovná (-1).Na obsah hydroxylových skupín v prostredí je určená jeho základné.

Application ľudský

vojne substancie, ako aj kontajnery a ďalšie skvapalnené plyny, ako je kyslík, majú zvláštny vzhľad.Oni maľoval darkish-zelenej farby s jasne červené slová "vodíka".Plyn je čerpaný do nádrže pod tlakom asi 150 MPa.Fyzikálne vlastnosti vodíka, najmä jednoduchosť plynného skupenstva a je používaný pre ich plnenie so zmesou hélia balóniky, balóniky, atď

Vodík, fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré sa ľudia naučili používať pred mnohými rokmi, v súčasnosti zúčastňuje v mnohých priemyselných odvetviach.Jeho hlavná hmota prejde na výrobu amoniaku.Tiež vodík sa podieľa na produkcii kovov (hafnia, germánium, gálium, kremík, molybdén, volfrám, zirkón, a ďalšie) z oxidov, reakcia pôsobí ako redukčné činidlo, a soli kyseliny kyanovodíkovej, metylalkoholu, a syntetických kvapalných palív.Potravinársky priemysel používa ho premeniť rastlinné oleje do pevných tukov.

určiť chemické vlastnosti a použitie vodíka v rôznych procesoch hydrogenácie a hydrogenácie tukov, uhlie, uhľovodíky, oleje a vykurovacieho oleja.S vyrába drahé kamene, žiarovka, tráviť kovania a zváranie kovových výrobkov pod vplyvom kyslíka a vodíka plameňom.