Fysikaliska egenskaper för väte.

H Väte - ett grundämne, en av de vanligaste i vårt universum.Massan av väte som ett element i materialkompositionen är 75% av det totala innehållet av atomer av annan typ.Det är en del av det övergripande och vital anslutning till planeten - vatten.Ett utmärkande drag av väte är också ett faktum att det är den första delen i det periodiska systemet av kemiska element av Mendeleev.

upptäckt och utredning

första omnämnandet av väte i skrifter Paracelsus går tillbaka till det sextonde århundradet.Men hans val från en gasblandning av luft och brandfarliga egenskaper av studien gjordes i sextonhundratalet vetenskapsmannen Lemaire.Vätgas studeras noggrant engelska kemisten, fysiker och forskare Henry Cavendish, som empiriskt har visat att massan av väte i lägsta jämfört med andra gaser.I senare skeden av utvecklingen av vetenskap, har många forskare arbetat med honom, såsom Lavoisier, som kallade det "ger upphov till vatten."

rekommendationer om situationen PSKHE

element som öppnar det periodiska systemet Mendeleev - är väte.Fysikaliska och kemiska egenskaper hos atomer uppvisar en viss dualitet, såsom vätgas hör samtidigt till den första gruppen, de huvudsakliga undergrupper, om den uppför sig som en metall och ger endast en elektron i processen av en kemisk reaktion, och den sjunde - i fallet med fullständig fyllning av valensskalet, dvs mottagningnegativa partiklar, som karakteriserar det som liknar en halogen.

funktioner i elektroniska strukturelement

egenskaperna hos väteatomen, komplexa ämnen, till vilken den är en del, och de mest enkla materialet H2 bestäms främst av konfiguration elektronen hos vätgas.Partikeln har en elektron med Z = (-1), som roterar i sin bana runt kärnan innehållande en proton med en massenhet och en positiv laddning (1).Dess elektronkonfiguration registreras som 1S1, vilket innebär att närvaron av en negativ partikel i den allra första och den enda en för s-orbitalen hos vätgas.

Om skilda eller rekyl elektron och en atom av elementet är egenskapen som kopplar honom med metallkatjonen erhålles.Faktum vätejonen - Denna positiva elementarpartiklar.Vätgas är därför saknar en elektron kallas helt enkelt en proton.Fysikaliska egenskaper

beskrivs kortfattat väte fysikaliska egenskaper, det är färglös, svårlöslig gas med en relativ atommassa av 2, 14,5 gånger lättare än luft, med en temperatur av kondensekomponent -252,8 grader Celsius.

på erfarenhet kan lätt se att H2 lättast.Det är tillräckligt för att fylla tre bollar av olika ämnen - väte, koldioxid, vanlig luft - och samtidigt låta dem ur händerna.Den snabbaste att nå jorden, som är fylld med CO2, efter nedgången tryckluft blandning innehållande H2 och alla kommer att stiga till taket.

liten vikt och storlek hos partiklarna av väte bygga dess förmåga att penetrera genom olika ämnen.Till exempel, att samma boll i denna enkla göra i ett par dagar han hade blåst bort, precis som gas kommer att passera genom gummi.Dessutom kan väte ackumuleras i strukturen av vissa metaller (palladium eller platina) och vid högre temperaturer för att avdunsta från den.

egenskapen är dåligt lösligt väte används i laboratoriet för att markera vattenförskjutningsmetod.De fysikaliska egenskaperna hos väte (tabellen nedan, innehåller de grundläggande parametrarna) precisera dess räckvidd och framställningsmetoder.

isotopsammansättning av

Liksom många andra företrädare för det periodiska systemet av kemiska element, har Väte flera naturliga isotoper, dvs atomer med samma antal protoneri kärnan, men ett annat antal neutroner - partiklar med noll och enhetsladdning massa.Exempel av atomer med liknande egendom - syre, kol, klor, brom och liknande, inklusive radioaktivt.

fysikaliska egenskaperna hos väte 1H, den mest utbredda av företrädare för denna grupp skiljer sig avsevärt från samma egenskaper hos sina motsvarigheter.I synnerhet de olika funktionerna i ämnen där de ingår.Så det är en normal och deutererat vatten innehållande i strukturen i stället för en väteatom med en enda proton, deuterium, 2H - dess isotop med två elementarpartiklar: positiva och oladdade.Denna isotop är två gånger tyngre än vanligt av väte, vilket förklarar den grundläggande skillnaden i egenskaperna för föreningarna som de bildar.Den typ av deuterium fann 3200 gånger mer sällsynt än väte.En tredje representant - tritium 3H, i kärnan har två neutroner och en proton.

Förfaranden för framställning och isolering

laboratorie- och industriella metoder för väteframställning är helt olika.Således är små mängder gas produceras främst av reaktioner innefattande mineraler och storskalig produktion av allt större utsträckning använder organisk syntes.

Arbetskraft använde följande kemiska reaktioner:

1. omsättning av alkali- och alkaliska jordartsmetaller med vatten för att bilda alkali och den önskade gasen.
2. elektrolys av en vattenhaltig lösning av elektrolyt, anoden står H2 ↑, och katoden - syre.
3. sönderdelning av vatten, alkalimetallhydrider, alkali och produkterna är respektive gas H2 ↑.
4. reaktion med utspädda syror för att bilda metallsalter och H2 ↑.
5. inverkan av alkali på kisel, aluminium och zink och främjar frigöringen av väte i parallell för att bilda komplexa salter.

till förmån för gasindustrins erhålls genom metoder såsom:

1. termisk nedbrytning av metan i närvaro av en katalysator för att kompensera sina enkla ämnen (350 grader når värdet av denna indikator, temperatur) - väte H2 och kol ↑ S.
2. transmittans ångavatten genom koksen vid 1000 ° C för att bilda koldioxid CO2 och H2 ↑ (den vanligaste metoden).
3. omvandling av metangas på nickelkatalysator vid temperaturer upp till 800 grader.
4. Väte är en biprodukt under elektrolysen av vattenhaltiga lösningar av natrium- eller kaliumklorid.

Kemisk interaktion: allmän

fysikaliska egenskaperna hos väte förklarar till stor del hans uppförande att svara på det ena eller andra sammanhang.Valens Väte är en som det är beläget i det periodiska systemet i den första gruppen, och uppvisar en annan oxidationstillstånd.Samtliga föreningar utom hydrider, väte sd = (1+), i molekyler såsom CN, XH2, HN3 - (1).

molekyl vätgas, som bildas genom att tillhandahålla allmän elektronparet består av två atomer och ganska stabil energiskt, är det därför under normala förhållanden och mer inert reagerande en förändring i normala förhållanden.Beroende på graden av oxidation av väte i strukturen av andra substanser, kan den tjäna både som ett oxidationsmedel och reduktionsmedel.

Substanser som reagerar för att bilda väte

Elemental interaktioner för att bilda komplexet substans (ofta vid förhöjda temperaturer):

1. alkali- och alkaliska jordartsmetall + = väte hydrid.
2. Halogen + H2 = vätehalogenid.
3. Svavel + = vätesulfid.
4. syre = vatten + H2.
5. Carbon + Väte = metan.
6. Kväve + H2 = ammoniak.

interaktion med komplexa substanser:

1. Getting syntesgas från kolmonoxid och väte.
2. Återvinning av metaller från deras oxider av H2.
3. väte mättnad av omättade alifatiska kolväten.

vätebindning

fysikaliska egenskaperna hos väte är sådana att tillåter det, är i samband med en elektronegativ atom, för att bilda en speciell typ av anslutning med samma atomer från angränsande molekyler med odelade elektronpar (t.ex. syre, kväve och fluor).Det tydligaste exemplet var bättre att se detta fenomen - det är vatten.Det kan sägas sys vätebindningar som är svagare än kovalenta eller joniska men på grund av det faktum att många av dem har en betydande inverkan på ämnenas egenskaper.I själva verket, vätebindning - är den elektrostatiska växelverkan, som binder vattenmolekyler till dimerer och polymerer, vilket bevisar dess höga kokpunkt.

Vätgas består av mineralföreningar

Sammansättningen av oorganiska syror innefattar proton - atom katjon såsom väte.Substans syrarest som har en grad av oxidering större än (-1) sägs polybasisk förening.För närvarande finns det flera väteatomer som inte dissocierar i vattenlösningar etappvis.Varje efterföljande protonsyrarest lossnar hårdare.Genom kvantitativ vätehalten i mediet bestäms av dess surhet.

innehålla väte och hydroxyl baser.De är anslutna till väteatomen av syre, vilket resulterar i oxidation av återstoden alkali alltid är lika med (-1).På innehållet av hydroxylgrupper i miljön bestäms av dess grundläggande.

ansökningen humant

cylindrar substans, samt behållare och andra kondenserade gaser såsom syre, har ett speciellt utseende.De målade en darkish-grön färg med röda ordet "vätgas".Gas pumpas in i tanken under tryck av ca 150 atmosfärer.Fysikaliska egenskaperna hos väte, i synnerhet enkel gasformigt aggregationstillstånd och används för att fylla dem med en blandning av helium ballonger, ballonger, etc.

Väte, fysikaliska och kemiska egenskaper som folk har lärt sig att använda för många år sedan, just nu involverad i många branscher.Dess huvudsakliga massan går till framställning av ammoniak.Även väte deltar i produktionen av metaller (hafnium, germanium, gallium, kisel, molybden, volfram, zirkonium och andra) av oxiderna, reaktionen verkar som en reduktant, och ett salt av cyanvätesyra, metylalkohol, och syntetiska flytande bränslen.Livsmedelsindustrin använder den för att konvertera vegetabiliska oljor till fasta fetter.

bestämma de kemiska egenskaperna och användningen av väte i olika hydrogeneringsprocesser och hydrering av fetter, kol, kolväten, olja och brännolja.Med den producerar ädelstenar, glödande, spendera smide och svetsning av metallvaror under inverkan av syre-vätelåga.