H Vodik - kemijski element, eden izmed najbolj pogosti v našem vesolju.Masa vodika kot element v sestavi snovi je 75% celotne vsebnosti atomov drugega tipa.To je del naleta in vitalno povezavo na planetu - voda.Posebnost vodika je tudi dejstvo, da je prvi element v periodnem sistemu kemijskih elementov Mendelejev.
odkrivanje in preiskovanje
Prva omemba vodika v spisih datumu Paracelsusa nazaj v šestnajstem stoletju.Vendar so njegov izbor iz plinske zmesi zraka in vnetljivih lastnosti študije vložen v znanstvenik sedemnajstega stoletja Lemaire.Vodik temeljito študiral angleški kemik, fizik in znanstvenik Henry Cavendish, ki je empirično dokazano, da je masa vodika v najnižji v primerjavi z drugimi plini.V kasnejših fazah razvoja znanosti, so se mnogi znanstveniki delali z njim, kot je Lavoisier, ki jo imenuje "rodi v vodo."
funkcije na položaj PSKHE
element, ki se odpre periodnem Mendelejev - vodik.Fizikalne in kemijske lastnosti atomov kažejo neko dvojnost, kot Vodik hkrati sodijo v prvo skupino, glavne podskupine, če se obnaša kot kovine in daje samo en elektron v procesu kemijske reakcije, in sedma - v primeru popolne polnjenje valentno lupine, tj sprejemnegativni delci, ki ga označuje kot podobna halogen.
značilnosti lastnosti elektronska struktura element
od vodikovega atoma, kompleksne snovi, za katere del je, in najbolj preprosta gradiva H2 prvi vrsti določajo konfiguracijo elektronov vodika.Delec ima elektronov z Z = (-1), ki se vrti v orbiti okoli jedra, ki vsebuje en proton z maso na enoto in pozitivnim nabojem (+1).Njegova elektronska konfiguracija je zabeležena kot 1s1, kar pomeni prisotnost negativnega delca v zelo prvi in edini, za S-orbitalne vodika.
Če razvezana ali recoil elektronov in atoma elementa je premoženje, ki ga povezuje s kovinski kation dobimo.V resnici je vodikov ion - Ta pozitivni osnovni delci.Vodik je zato brez elektron imenuje preprosto proton.Fizikalne lastnosti
kratko opisana vodika fizikalne lastnosti, je brezbarvna, zmerno topen plin z relativno atomsko maso 2, 14,5-krat lažji od zraka, s temperaturo utekočinjanje komponenta -252.8 stopinj Celzija.
izkušenj je mogoče zlahka vidimo, da H2 najlažje.To je dovolj, da izpolnite tri kroglice različnih snovi - vodika, ogljikovega dioksida, navadne zraku - in hkrati jih spustil iz rok.Najhitreje doseči zemlje, ki je napolnjena s CO2, po mešanico zraka padec pod tlakom, ki vsebuje H2 in vse bo dvignila na strop.
majhne mase in velikosti delcev vodika utemeljili svojo sposobnost, da prodre skozi različne snovi.Na primer, enako kroglo v to enostavno narediti v nekaj dneh ga je odpihnilo, tako kot bo plin skozi gumo.Prav tako lahko vodik kopičijo v strukturi nekaterih kovin (paladij ali platina) in pri višjih temperaturah, da izhlapi iz njega.
lastnost je slabo topen vodik uporablja v laboratoriju, da označite način izpodrivanja vode.Fizikalne lastnosti vodika (tabela prikazana spodaj, vsebuje osnovne parametre) določa njegov obseg in način priprave.
| parametri atomov ali molekul preprosta snovi | vrednosti |
| atomska masa (molska masa) | 1008 g / mol |
| Elektronska konfiguracija | 1s1 |
| kristalna mreža | šesterokotno |
| toplotna prevodnost | (300 K) 0,1815 W / (m · K) |
| Gostota n.y. | 0,08987 g / l |
| Vrelišče | -252,76 ° C |
| Specifična toplota zgorevanja | 120,9 · 106 J / kg |
| Tališče | -259,2 ° C |
| Topnost v vodi | 18,8 ml / l |
izotopsko sestavo
Kot veliko drugih predstavnikov periodnega sistema kemičnih elementov, Vodik ima več naravnih izotopov, tj atomov z istim številom protonovv jedru, vendar z različnim številom nevtronov - delci z ničlo in maso polnilnega enota.Primeri atomi, ki ima podobne lastnosti - kisik, ogljik, klor, brom in podobno, vključno z radioaktivnimi.
fizikalne lastnosti vodika 1H, najbolj razširjena predstavniki te skupine so bistveno drugačni od istih lastnosti njegovih kolegov.Zlasti v katerem so vključene različne lastnosti snovi.Torej, je normalen in devteriran vodo, ki vsebuje v strukturi namesto atoma vodika z enim proton, devterij, 2H - njeno izotopom z dvema osnovnih delcev: pozitivno in nenabiti.Ta izotop je dvakrat težji kot običajno vodika, kar pojasnjuje temeljno razliko v lastnostih spojin, ki jih tvorijo.Narava devterija našel 3.200 krat redkejše kot vodik.Tretji predstavnik - tritij 3H, v jedru ima dve nevtrone in en proton.
Metode za pripravo in izolacijo
laboratorijskih in industrijskih metod proizvodnje vodika, so precej drugačne.Tako majhne količine plina se proizvaja predvsem z reakcijami, ki vključujejo mineralov in proizvodnjo obsežno bolj uporabljajo organsko sintezo.
Laboratorij uporabili naslednje kemijske reakcije:
- reakcije alkalijskih in zemeljskih kovin z vodo, da nastane alkalije in želeno plin.
- elektrolizo vodne raztopine elektrolita, anoda stoji H2 ↑, katoda - kisik.
- razgradnja vode, alkalijski hidridi, alkalije in izdelki so, v tem zaporedju, plin H2 ↑.
- reakcijo z razredčenimi kislinami, da tvorijo kovinske soli in H2 ↑.
- delovanje lugom na silicija, aluminija in cinka in pospešuje sproščanje vodika vzporedno tvorijo kompleksne soli.
v interesu industrije plina je pridobljen z metodami, kot so:
- termični razgradnji metana v prisotnosti katalizatorja, da bi do svoje preproste snovi (350 stopinj doseže vrednost tega kazalnika, temperatura) - vodik H2 in ogljikovega ↑ S.
- prepustnost parevode skozi koksa pri 1000 ° C, da dobimo ogljikovega dioksida CO2 in H2 ↑ (najpogostejša metoda).Pretvorba
- metana na nikljevega katalizatorja pri temperaturah do 800 stopinj.
- Vodik je stranski produkt med elektrolizo vodne raztopine natrijevega ali kalijevega klorida.
Chemical interakcija: splošno
fizikalne lastnosti vodika v veliki meri pojasni svoje ravnanje pri odzivanju na to ali ono povezavo.Valenca vodika je 1, kot se nahaja v periodnem v prvi skupini in ima drugačno oksidacijskim stanjem.Vse spojine razen hidridi, vodik SD = (1+), v molekul, kot je CN, XH2, Hn3 - (1).
molekula vodikovega plina, tvorjen z zagotovitvijo posplošeno elektronski par sestavljen iz dveh atomov in dokaj stabilen energično, zato je v normalnih pogojih in več inertnih reagiranje spremembo v normalnih pogojih.Glede na stopnjo oksidacije vodika v strukturi drugih snovi, lahko služi tudi kot oksidant in reducenta.
Snovi, ki reagira, da se tvori vodik
Elementna interakcije, da se tvori kompleksne snovi (pogosto pri povišanih temperaturah):
- alkalijske in zemeljsko alkalijske kovinske + = vodik hidrid.
- Halogen + H2 = vodik halid.
- Žveplo + = vodikov sulfid.
- kisik = voda + H2.
- Carbon + Vodik = metan.
- Dušik + H2 = amoniak.
interakcija z kompleksne snovi:
- Getting sintezni plin iz ogljikovega monoksida in vodika.
- Predelava kovin iz njihovih oksidov s H2.
- vodik nasičenost nenasičenih alifatskih ogljikovodikov.
vodik vez
fizikalne lastnosti vodika taka, da dopušča, da je v povezavi z elektro elementa, da se tvori poseben tip povezave z istimi atomi iz sosednjih molekul z ločene parov elektronov (npr kisik, dušik in fluor).Najočitnejši primer kjer je bolje, da se ta pojav - to je voda.Lahko bi rekli, žico vodikove vezi, ki so šibkejši od kovalentne ali ionske, ampak zaradi dejstva, da so mnogi od njih imajo velik vpliv na lastnosti snovi.Dejstvo je, vodik vez - je elektrostatične interakcije, ki veže molekule vode v dimeri in polimeri, ki dokazuje svojo visoko vrelišče.
Vodik sestavljena iz mineralnih mešanicah
Sestavek anorganskih kislin vključujejo proton - atom kation, kot so vodik.Ostanek snov kislina, ki ima stopnjo oksidacije večja od (-1) je omenjeni polibazna spojino.Trenutno obstaja več atomov vodika, ki ne odrinejo v vodnih raztopinah faznih.Vsak ostanek poznejša protonske kisline odlepi težje.S kvantitativnim vsebnost vodika v mediju je odvisna od njene kislosti.
vsebujejo vodik in hidroksilni baz.Ti so povezani z vodikovim atomom kisika, zaradi česar je oksidacija ostanka alkalno vedno pa je enaka (-1).Na vsebnost hidroksilnih skupin v okolju opredeljujejo njegova osnovna.
Uporaba človeških
cilindri snov, kakor tudi zabojniki in drugi utekočinjeni plini, kot so kisik, imajo poseben videz.Ti naslikal darkish-zelene barve s svetlo rdečo besedo "vodik".Plin se črpa v rezervoar pod tlakom približno 150 atmosfer.Fizikalne lastnosti vodika, zlasti obraz plinastega agregatnem stanju in se uporablja za polnjenjem z mešanico helija balonov, baloni ipd
Vodik, fizikalne in kemijske lastnosti, ki so jih ljudje naučili uporabljati že pred mnogimi leti, v tem trenutku sodeluje v številnih panogah.Njegova glavna masa gre za proizvodnjo amoniaka.Tudi vodik sodeluje pri proizvodnji kovin (hafnija, germanij, galija, silicija, molibdena, volframa, cirkonija in drugih) oksidov, reakcijo, ki deluje kot reducentom in soljo cianovodikove kisline, metil alkohol, in sintetičnih tekočih goriv.Živilska industrija ga uporablja za pretvorbo rastlinskih olj v trdih maščob.
določitev kemične lastnosti in uporabo vodika v različnih hidrogenacijskimi procesov in hidrogeniranjem maščob, premog, ogljikovodikov, nafte in kurilnega olja.Z proizvaja dragih kamnov, žareče, preživijo kovanje in varjenje kovinskih izdelkov pod vplivom kisika, vodika plamenom.
