Kimyo sohasida vodorodning tavsifi. Vodorodning fizik va kimyoviy xususiyatlari

Davriy tizimda o'ziga xos joy mavjud bo'lib, ular o'zlarini namoyon qiladigan va uning elektron tuzilishi haqida gapiradigan xususiyatlarni aks ettiradi. Biroq, bitta maxsus atomlar orasida bir vaqtning o'zida ikkita hujayra bor. U element guruhlarining mutlaqo qarama-qarshi xususiyatlarida joylashgan. Bu vodorod. Bunday xususiyatlar uni noyob qiladi.

Vodorod nafaqat element, balki oddiy modda, shuningdek, biogen va a'zo bo'lgan ko'plab murakkab birikmalarning ajralmas qismi hisoblanadi. Shuning uchun biz buni xususiyatlar va xususiyatlarni batafsilroq ko'rib chiqamiz.

Vodorod kimyoviy element sifatida

Vodorod birinchi kichik davrda asosiy kichik guruhning birinchi guruhining elementidir, shuningdek, asosiy kichik bir guruhning ettinchi guruhidir. Bu davr faqat ikkita atomdan iborat: geliy va ko'rib chiqilayotgan element. Vodorodning davriy tizimining asosiy xususiyatlarini davriy tizimda tavsiflaymiz.

1. Vodorodning ketma-ketligi - 1, elektronlar soni mos ravishda bir xil, protonlar esa ancha bir xil. Atom vazn - 1.00795. Ushbu elementning uchta izotopi mavjud, 1, 2, 3. Ammo ularning har birining xususiyatlari juda farq qiladi, chunki massaning ko'payishi zudlik bilan ikki baravar ko'pdir.
2. Tashqi tomondan faqat bitta elektronni o'z ichiga olganligi, shuningdek, unga oksidlovchi va reabilitatsiya xususiyatlarini muvaffaqiyatli amalga oshirishga imkon beradi. Bundan tashqari, u elektronni qaytgandan so'ng, u ta'limda ishtirok etadigan erkin orbital bo'lib qolmoqda kimyoviy aloqa Donor qabul qiluvchi mexanizmiga ko'ra.
3. Vodorod kuchli kamayuvchi agent. Shuning uchun uning asosiy joyi asosiy kichik guruhning birinchi guruhi hisoblanadi, bu erda u eng faol metallarni - ishqorlarni boshqaradi.
4. Biroq, kuchli kamayuvchi vositalar bilan, masalan, masalan, masalan, metallar bilan aloqa qilish, elektronni olib, oksidlovchi agent bo'lishi mumkin. Ushbu ulanishlar gidridlar deb nomlangan. Shu asosda u o'xshash bo'lgan kichik guruhga kiradi.
5. Juda kichik atom massasi tufayli vodorod eng oson hisoblanadi. Bundan tashqari, uning zichligi juda kichik, shuning uchun bu, shuningdek, oson kechlik.

Shunday qilib, vodorod atomi boshqa elementlardan farqli o'laroq, vodorod atomi to'liq noyobdir. Shunday qilib, uning xususiyatlari ham alohida va shakllangan sodda va murakkab moddalar juda muhimdir. Ularni yanada ko'rib chiqing.

Oddiy modda

Agar biz ushbu elementi haqida molekula sifatida gaplashsak, shuni aytish kerakki, u ikki baravar. Ya'ni vodorod (oddiy modda) gaz. Uning empirikasi uchun formulasi H 2 va grafika - yagona SIGMA-obligatsiya orqali qayd etiladi. Atomlar o'rtasidagi ta'lim mexanizmi kovat, qutbli bo'lmagan.

1. Metanning bug-ulanishi.
2. Ko'mir gazlashi - jarayon ko'mirni isitish va vodorod va yuqori uglerod ko'miriga olib keladi.
3. Elektroliz. Bu usul faqat ishlatilishi mumkin suvli echimlar Eritmalar katodda suvni bo'shatishga olib kelmasa, turli xil tuzlar.

Vodorod ishlab chiqarishning laboratoriya usullari:

1. Metall gidridlarning gidrolizi.
2. Faol metallar va o'rta faoliyatdagi suyultirishning ta'siri.
3. Ishqor va ishqorli er metallarining suv bilan o'zaro ta'siri.

Shakllangan vodorodni yig'ish uchun siz test naychasini pastki qismini o'zgartirgan holda saqlashingiz kerak. Axir, bu gaz, masalan, karbonat angidrid sifatida yig'ilmaydi. Bu vodorod, bu ancha oson. Tezda yo'qoladi va havo bilan aralashtirilganda, havo portlashida. Shuning uchun, sinov naychasini yoqish kerak. To'ldirilgandan so'ng, kauchuk to'xtatuvchini yopish kerak.

Yig'ilgan vodorodning tozalikini tekshirish uchun siz bo'yniga yoritilgan gugurt olib kelishingiz kerak. Agar paxta kar va jim bo'lsa, unda gaz toza, minimal havo aralashmalari bilan toza. Agar baland va hushtak iflos bo'lsa, xorijiy tarkibiy qismlarning katta ulushiga ega.

Hududdan foydalanish

Vodorodning yonishi paytida bu gaz eng daromadli yoqilg'i deb hisoblanadi, shunchalik ko'p miqdordagi energiya (issiqlik) mavjud. Bundan tashqari, ekologik toza. Biroq, bugungi kunda uning ushbu sohada foydalanish cheklangan. Buning sababi, oxir-oqibat, reaktorlar va ko'chma qurilmalarda yoqilg'i sifatida foydalanish uchun mos keladigan toza vodorod sintezi sintezining sintezi, shuningdek, turar-joy binolarini isitish qozonlarini sotib olish bilan bog'liq muammolar.

Axir, ushbu gazni ishlab chiqarish usullari juda qimmat, shuning uchun maxsus sintez usulini ishlab chiqish kerak. Bu mahsulotni katta hajmda va minimal xarajatlar bilan olish imkonini beradi.

Biz ko'rib chiqqan gaz bir nechta asosiy sohalarni ajratish mumkin.

1. Kimyoviy sintez. Widgenlash, sovun, margarinlar asosida plastmassalar olinadi. Vodorod ishtirokida metanol va ammiak sintez qilingan, shuningdek boshqa ulanishlar.
2. Ichida oziq-ovqat sanoati - E949 qo'shimcha sifatida.
3. Aviatsiya sanoati (raketa magniti, aviatsiya sanoati).
4. Elektr energetikasi.
5. Meteorologiya.
6. Ekologik toza yoqilg'isi.

Shubhasiz, vodorod ham tabiatda keng tarqalgan darajada muhimdir. Turli xil birikmalarda yanada katta rol o'ynaydi.

Vodorod aralashmalari

Bular tarkibidagi vodorod atomlarini o'z ichiga olgan murakkab. Shunga o'xshash moddalarning bir nechta asosiy turlarini ajratish mumkin.

1. Galogen zotlari. Umumiy formula - Hhal. Ular orasida vodorod xloridi alohida ahamiyatga ega. Suvda xlorid kislotasi eritmasini shakllantirish uchun suvda eriydigan bu gaz. Ushbu kislota deyarli barcha kimyoviy sintezda keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, organik va noorganik. Vodorod xloridi empirik formulada HCL va har yili mamlakatimizdagi eng katta ishlab chiqarishdan biridir. Bundan tashqari, halogen zotli, yod vodorodini, ftorid vodorod vodorodini o'z ichiga oladi. Ularning barchasi tegishli kislotalar hosil qiladi.
2. Ularning deyarli barchasi juda zaharli gazlardir. Masalan, vodorod sulfidi, metan, shifan, fosfin va boshqalar. Shu bilan birga, juda yonuvchan.
3. Gidridlar - metallar bilan birikmalar. Tuzlar sinfiga tegishli.
4. Gidroksidlar: bazalar, kislotalar va amfoterik birikmalar. Ularning tarkibi, albatta, vodorod atomlari, bir yoki bir nechta. Misol: Naox, K 2, h 2 Shunday qilib, 4 va boshqalar.
5. Gidroksid vodorodlari. Bu aloqani ko'proq suv deb bilish. Vodorod oksidining boshqa nomi. Empirik formula shunga o'xshash ko'rinadi - H 2 O.
6. Vodorod peroksid. Bu eng kuchli oksidlovchi vositadir, ularning formulasi H 2 O 2 shakli bor.
7. Ko'plab organik birikmalar: uglevodorodlar, oqsillar, yog'lar, lipidlar, vitaminlar, gormonlar, efir moylari va boshqalar.

Shubhasiz, ko'rib chiqilayotgan elementlarning xilma-xilligi juda katta. Bu yana bir bor tabiat va insonlar uchun yuqori ma'noni, shuningdek, barcha tirik mavjudotlarni tasdiqlaydi.

- bu eng yaxshi hal qiluvchi

Yuqorida aytib o'tilganidek, ayniqsa, ushbu moddaning nomi uchun suvdir. U ikkita vodorod atomlaridan va kovalent qutbli aloqalar bilan bog'liq bitta kisloroddan iborat. Suv molekulasi dipoldir, bu uni namoyon qiladigan ko'plab xususiyatlarni tushuntiradi. Xususan, bu universal halol.

Deyarli barcha kimyoviy jarayonlar suv atrofida uchraydi. Ichki plastik reaktsiyalar va energetika birjasi Vieiv organizmlar ham vodorod oksidi yordamida amalga oshiriladi.

Suv sayyoradagi eng muhim moddani haqli ravishda ko'rib chiqadi. Ma'lumki, hech qanday tirik organizm unsiz yashamaydi. Er yuzida uchta umumiy davlatlarda mavjud bo'lishi mumkin:

• suyuq;
• gaz (juft);
• qattiq (muz).

Molekula tarkibiga kiradigan vodorod izotopiga qarab, uchta suv bilan ajralib turadi.

1. Oson yoki namuna olish. Izotop S. mass raqami 1. Formula - H 2 O. Bu barcha organizmlardan foydalanadigan tanish shakl.
2. Deuterium yoki og'ir, uning formulasi - d 2 O. Izotopni o'z ichiga oladi.
3. Super og'ir yoki Tritium. Formula T 3 O, izotopga o'xshaydi - 3 N.

Sayyorada yangi singan suvning juda muhim aktsiyalari. Ko'p mamlakatlarda ularning noqulayligi bor. Semirishni olish uchun tuzli suvni davolash usullari ishlab chiqilmoqda.

Vodorod peroksidi universal agent

Yuqorida aytib o'tilganidek, bu juda yaxshi omimidlovchi vositadir. Biroq, kuchli vakillar bilan ham, qisqartiradigan agent sifatida harakat qilishi mumkin. Bundan tashqari, u bakteritsid ta'siriga ega.

Ushbu ulanishning yana bir nomi peroksid. Bu ushbu shaklda u tibbiyotda qo'llaniladi. 3% aralash kristalli kristalli gipedt eritmasi - bu ularni dezinfektsiyalash uchun mayda jarohatlarni qayta ishlash uchun ishlatiladigan tibbiy dorilar. Biroq, bir vaqtning o'zida davolanish jarohat olganligi isbotlangan.

Shuningdek, vodorod peroksidi raketa yoqilg'isida, dezinfektsiyalash va oqartirish uchun ishlatiladi, bu tegishli materiallarni olish (masalan, ko'pikli plastikni olish uchun ko'pikli vositadir). Bundan tashqari, peroksid akvariumlarni tozalashga, sochlarni oqartirish va tishlarni oqartirishga yordam beradi. Biroq, bu to'qimalarga zarar etkazadi, shuning uchun mutaxassislar tavsiya etilmaydi.

Vodorod kimyoviy elementlarning davriy tizimining eng birinchi elementidir, atom raqami va 1.0079 ning nisbiy atom massasi mavjud. Nima jismoniy xususiyatlar Vodorod?

Vodorodning fizik xususiyatlari

Lotindan tarjima qilingan vodorod "suvni ishlatish" degan ma'noni anglatadi. Orqaga 1766 yilda ingliz olimi g. qahramonni kislotalarning ta'siri ostida yig'ib olishdi va o'z xususiyatlarini tekshirishni boshladi. 1787 yilda A. Laviant ushbu "yonuvchan havo" yangi sifatida aniqlandi kimyoviy elementsuvning bir qismi.

Anjir. 1. A. Lavasier.

Vodorodda 2 ta barqaror izotoplar, parhez va dever, shuningdek radiiteri, sayyoramizda juda kichik.

Vodorod kosmosdagi eng keng tarqalgan elementdir. Quyosh va eng ko'p yulduzlar o'zlarining tarkibida asosiy element sifatida vodorod mavjud. Bundan tashqari, bu gaz suvga, moyga kiritilgan, tabiiy gaz. Yerdagi vodorodning umumiy tarkibi 1% ni tashkil qiladi.

Anjir. 2. Vodorodning formulasi.

Ushbu moddaning atomi asosiy va bitta elektronni o'z ichiga oladi. Vodorodda elektron o'chirilganda, u musbat zaryadlangan ionni shakllantiradi, ya'ni metall xususiyatlarini namoyon qiladi. Ammo shuningdek, vodorod atomi nafaqat yo'qotishga qodir, balki elektronni biriktirishga qodir. Bunda u gilamlarga juda o'xshash. Shuning uchun davriy tizimda vodorod men va VII guruhga tegishli. Vodorodning metall bo'lmagan xususiyatlari ko'p jihatdan ifodalanadi.

Vodorod molekulasi kovatent aloqasi bilan bog'liq ikkita atomdan iborat

Oddiy sharoitda vodorod - bu hid va ta'mga ega bo'lmagan rangsiz gazsiz gazsizlantiruvchi element. Bu havodan 14 baravar engilroq va uning qaynoq nuqtai nazaridan 252,8 daraja.

"Vodorodning fizik xususiyatlari" jadvali

Jismoniy xususiyatlarga qo'shimcha ravishda vodorod bir qator kimyoviy xususiyatlarga ega. Hodorod, isitiladi yoki katalizatorlarning harakati ostida, metallar va metallar, kulrang, selen, telemrurium va ko'plab metallarning oksidi bilan reaktsiyaga ega bo'ladi.

Vodorod olish

Vodorod ishlab chiqarish uchun sanoat usullaridan (tuzlarning suvli echimlarini elektrikizdan tashqari), shuni ta'kidlash kerak:

• 1000 daraja haroratda issiq uglerod orqali suv bug'ini uzatish:

• 900 daraja haroratda suv bug'lari bilan metanni konversiya qilish:

Ch 4 + 2h 2 o \u003d CO 2 + 4H 2

Vodorod kashfiyot tarixi

Agar bu er yuzidagi eng keng tarqalgan kimyoviy element bo'lsa, vodorod koinotning eng keng tarqalgan elementidir. Bizning (va boshqa yulduzlar) yarmi vodoroddan iborat va yulduzlararo gazga kelsak, u vodorod atomlarining 90% dan iborat. Ushbu kimyoviy elementning er yuzida joylashganligi sababli, bu suvning bir qismi bo'lganligi sababli, u suvning bir qismi va uning nomi "Suv" va "gigrysif" dan kelib chiqadi. Suvga qo'shimcha ravishda vodorod ko'pchilikda mavjud organik moddalar Va u holda hujayralar, kislorodsiz kabi, hayot tufayli aqlga sig'maydi.

Vodorod kashfiyot tarixi

Olimlar, vodorod, buyuk kimyogar va o'rta asrlardagi teofrast parlatlari sezildi. O'zining sirli tajribalarida, "faylasufning toshini" aralashtirish umidida, pariallarning kislotalari bilan aralashtirish umidida ma'lum bir noma'lum gaz olinishi mumkin. To'g'ri, ushbu gazni havodan ajratish mumkin emas edi.

Faqatgina Parelladan bir asr o'tgach, frantsuz kimyogar Lemoeri vodorodni havodan ajratishga qodir va uning yuvinishi isbotlandi. Haqiqiy Lecheri ular tomonidan olingan gaz - bu sof vodoroddir. Rus tilida parallel ravishda Lomonosov olimi ham shunday kimyoviy tajribalar bilan shug'ullangan, ammo vodorodni o'rganish bo'yicha haqiqiy yutuq, vodorod kashfiyotchisi deb hisoblanadigan britaniyalik kimyolik genryşmayi amalga oshirildi.

1766 yilda, toza vodorod olish uchun bosh tortdi, u "yonadigan havo" deb nomlangan. 20 yildan so'ng, iqtidorli frantsuz kimyogar antuil Lavoiysi suvni sintez qilishi va undan bu eng "yonuvchan havo" ni - vodoroddan ajratishi mumkin. Aytgancha, Laviants o'zining vodorodini - "vodorod", u "vodorod" dir.

Antyurar La'ozaer xotini bilan kimyoviy eksperimentlar, shu jumladan vodorod sintezini o'z ichiga olgan kimyoviy ekspertizalarga yordam bergan.

Mendeleev davriy tizimidagi kimyoviy elementlarning joylashuvining asosi - bu ularning vodorodining atom og'irligiga nisbatan hisoblangan atom vaznidir. Ya'ni, boshqacha qilib aytganda, vodorod va uning atom vaznidir, bu asosda Buyuk kimyo o'z tizimini yaratganligi sababli, mendeleev stolining asosi hisoblanadi. Shuning uchun, mendeleev stolida vodorod faxriy joyni egallab olganligi ajablanarli emas.

Bundan tashqari, vodorod shunday xususiyatlarga ega:

• Vodorodning atom massasi 1,00795 ni tashkil qiladi.
• Vodorodda uchta izotop mavjud, ularning har biri individual xususiyatlarga ega.
• Vodorod kichik zichlikka ega bo'lgan engil elementdir.
• Vodorod tiklanish va oksidlovchi xususiyatlarga ega.
• Metalllar bilan kirishda vodorod elektronni oladi va oksidlovchi vositaga aylanadi. Bunday aralashmalar gidratlar deb ataladi.

Vodorod gaz, molekulasi ikkita atomdan iborat.

Shunday qilib sxematik ko'rinadigan vodorodli molekula.

Bunday kanoromik molekulalardan hosil bo'lgan molekulyar vodorod, olib ketilgan o'yin bilan portlaydi. Heliy yadrosiga aylantirilgan portlash paytida vodorod molekulasi. Aynan shu tarzda quyosh va boshqa yulduzlarda sodir bo'ldi - vodorod molekulalarining doimiy taqsimlanishi tufayli, bizning luminire yonadi va bizni iliqligi bilan qizdiradi.

Vodorodning fizik xususiyatlari

Vodorodda quyidagi jismoniy xususiyatlar mavjud bo'lganda:

• Vodorodning qaynab turgan joyi 252,76 ° C;
• Va 259.14 ° C haroratda u allaqachon eriy boshlaydi.
• Suvda vodorod zaiflik bilan erishiladi.
• Sof vodorod juda xavfli portlovchi va yoqilg'idir.
• Vodorod havodan 14,5 baravar engilroq.

Vodorodning kimyoviy xususiyatlari

Vodorod turli vaziyatlarda va oksidlash vositasi va reaktsiyalar va sintez uchun kamaytiradigan agentdan foydalanish mumkin.

Oksidlovchi xususiyatlar Vodorod faol (odatda ishqorli va ishqorli erlar) metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu shovqinlar natijasi - bu gidridlarning shakllanishi - SIP-ga o'xshash birikmalar mavjud. Biroq, gidridlar kam faol metallar bilan vodorod reaktsiyalarida hosil bo'ladi.

Vodorodning kamayuvchi xususiyatlari metallarni oksidlashdan oddiy moddalarga tikish qobiliyatiga ega, bu sanoatdagi vodorod qahramonlari deb ataladi.

Vodorodni qanday olish kerak?

Vodorod olishning sanoat vositalari qatoriga kiritilishi mumkin:

• ko'mir gazlashi
• metanni bug 'konversiyasi,
• elektroliz.

Laboratoriyada vodorod olish mumkin:

• metall gidridlarning gidrolizi bilan,
• suv ishqorli va ishqorli er metallari bilan reaktsiyalar
• suyultirilgan kislotalarning faol metallari bilan o'zaro ta'sirida.

Vodoroddan foydalanish

Vodorod havodan 14 baravar engilroq bo'lganligi sababli, eski kunlarda ular boshlandi havo sharlari va havo kemalari. Ammo havo kemalari bilan yuz bergan bir qator ofatlardan so'ng, dizaynerlar vodorodni almashtirishlari kerak edi (eslatish, sof vodorod - portlovchi moddaning portlashi uchun kamroq uchradi).

1937 yilda Hindenburgning havo kemasining portlashi, portlashning sababi, bu ulkan havo kemasidan uchib ketgan vodorodni (qisqa tutashuv tufayli) yoqishiga aylandi.

Shuning uchun u havodan yasalgan vodorod o'rniga geliydan foydalana boshladi, bu havodan engilroq, geliydan engilroq, ammo bu unchalik aniq emas.

Vodorodni tozalash bilan ham tozalanadi turli xil turlar Yoqilg'i, ayniqsa neft va neft mahsulotlari asosida.

Vodorod, video

Va bizning maqolamizda tarbiyaviy videoning oxirida.

Vodorodning kimyoviy va fizik xususiyatlarini ko'rib chiqish bilan boshlash, shuni ta'kidlash kerakki, odatdagi holatda, bu kimyoviy element gazsimon shaklda. Rangsiz vodorod gazi hidi yo'q, u ta'msiz. Birinchi marta ushbu kimyoviy element olimning fodorod deb ataladi. Lavoni suv bilan tajriba o'tkazildi, ular natijalari asosida suv bilan tajriba o'tkazildi. jahon ilm U suv, vodorodni o'z ichiga olgan ko'p shilli suyuqlik ekanligini bilardi. Tadbir 1787 yilda sodir bo'lgan, ammo bu sanadan ancha oldin vodorod "yonuvchan gaz" deb nomlangan olim sifatida tanilgan.

Tabiatda vodorod

Olimlarning fikriga ko'ra, vodorod mavjud yergi suvda (suvning umumiy hajmida taxminan 11,2%). Ushbu gaz asrlar davomida insoniyat er yuzining ichaklaridan ko'chiradigan ko'plab minerallarning bir qismidir. Vodorodning qisman xususiyatlari neft, tabiiy gazlar va loyqa, hayvon organizmlari va o'simliklar uchun xosdir. Ammo uning sof shaklida, ya'ni mendeleev stolining boshqa kimyoviy elementlariga ulanmagan, bu gaz tabiatda juda kam. Ushbu gaz vulqonlar portlashida er yuzasiga o'tishi mumkin. Bepul vodorodlar ahamiyatsiz miqdorlarda atmosferada mavjud.

Vodorodning kimyoviy xususiyatlari

Vodorodning kimyoviy xususiyatlari ajralmas bo'lsa, ushbu kimyoviy element mendeleev tizimining I guruhiga va VII tizim guruhiga kiradi. Birinchi guruh vakili sifatida vodorod, aslida gidrogen metall, u ichkarisidagi birikmalarning ko'p qismida oksidlanish darajasiga ega. Xuddi shu valentlik natriy va boshqa ishqor metallarga xosdir. Bunday kimyoviy xususiyatlarni hisobga olgan holda vodorod ushbu metallarga o'xshash element hisoblanadi.

Agar biz gaplashyapmiz Metalllarning gidridlari haqida vodorodli salbiy valentsiyaga ega - uning oksidlanish darajasi -1. Na + H. Na + Clorlorid kabi bir xil sxemaga asoslanadi. Bu fazion Modeleev tizimining VII guruhiga sabab bo'ldi. Oddiy vositada istiqomat qiluvchi, cho'kindivetlar bilan birga bo'lgan molekulaga ega bo'lgan vodorodli vodorod cho'kindi va faqat metallar bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Bunday metallarga ftor kiradi, agar yorug'lik bo'lsa, vodorod xlorga ulangan. Agar vodorod isitilsa, unda davri Mendeleev tizimining ko'plab elementlari bilan reaktsiyaga kirishadi.

Atom vodorodini molekulalarga qaraganda ko'proq faol kimyoviy xususiyatlarga ega. Kislorod molekulalari C hosil - H2 + 1 / 2O2 \u003d H2O. H2 + CL2 \u003d 2 stklogen vodorensi bilan aralashayotganda, vodorod yorug'lik yo'qligi va etarli darajada katta salbiy haroratda - 252 ° C gacha bo'lgan vodorodlar paydo bo'ladi. Vodorodning kimyoviy xususiyatlari ko'plab metallarni tiklashga imkon beradi, chunki reaktiv, vodorod kislorod kislorod, masalan, Cuo + H2o. Vodorod Ammoniyaning ZN2 + N2 \u003d 2nn3 reaktsiyada azot bilan aralashish, aziz katalizatorning reaktsiyasiga ta'sir qiladi, ammo harorat va bosim kuchayadi.

Vodorod h2 + s \u003d H2s reaktsiyasida vodorod oltingugurt bilan aralashganida, baquvvat reaktsiya H2 + S. H2s, vodorod sulfidining natijasi. Vodorodning shirur va selen bilan o'zaro ta'sirida biroz faol. Agar katalizator bo'lmasa, u toza uglerod, vodorodga faqat yuqori harorat yaratilishi mumkin. 2n2 + c (amorfous) \u003d Ch4 (metan). Vodorod harakati jarayonida ba'zi ishqorli va boshqa metallar bilan gidridlar, masalan, H2 + 2LI \u003d 2LIH.

Vodorodning fizik xususiyatlari

Vodorod juda oson kimyoviy modda. Hech bo'lmaganda olimlar shunday bahslashadi bu lahzadaVodoroddan engil modda yo'q. Uning massasi 14,4 marta, zichligi 0,0899 g / l 0 ° C. ga teng. -259.1 ° C vodorodidagi haroratda u eriydi - bu juda muhim haroratni tashkil etadi kimyoviy birikmalar Bir davlatdan boshqasiga. Heliy kabi faqat bunday element vodorodning fizik xususiyatlaridan oshadi. Vodorodni suyultirish qiyin, chunki uning tanqidiy harorati (-240 ° C ga teng). Vodorod insoniyatga ma'lum bo'lgan eng katta gaz. Yuqorida tavsiflangan barcha xususiyatlar, ma'lum bir maqsadlar uchun foydalaniladigan vodorodning eng muhim jismoniy xususiyatlari. Shuningdek, ushbu xususiyatlar zamonaviy fan uchun eng muhimdir.

Vodorodning qurilishi va fizik xususiyatlariVodorod - Dixomanny gaz H2. Uning ranglari yo'q, hid yo'q. Bu eng oson gaz. Ushbu mol-mulk tufayli u aerostatlar, havo kemalari va shunga o'xshash qurilmalarda ishlatilgan, ammo uning aralashmasidagi portlash xavfi vodoroddan keng foydalanishga xalaqit beradi.

Vodorod molekulalari polar bo'lmagan va juda kichik, shuning uchun ular o'rtasida juda oz o'zaro ta'sir mavjud. Shu munosabat bilan u juda past eritma ballari (-259 ° C) va qaynab turgan (-253 ° C). Vodorod suvda erimaydi.

Vodorod 3 izotopga ega: normal 1H, Deulerium 2h yoki D yoki T. Oddiy vodoroddan 3 marta og'ir bo'lgan vodorodning o'ziga xos xususiyatidir! Shuning uchun oddiy vodorodni Deuterium yoki Tritiumda almashtirish, moddaning xususiyatlaridan sezilarli darajada ta'sir qiladi (Shunday qilib, an'anaviy vodorodning qaynab turgan punkti va D2 3,2 darajagacha farqlanadi). Vodorodning o'zaro ta'siri. oddiy moddalar Vodorod - o'rta elektr salbiy metall emas. Shuning uchun u oksidlovchi va reabilitatsiya xususiyatlariga xosdir.

Vodeksning oksidlovchi xususiyatlari odatiy metallar - mendeleev jadvali I-II guruhining asosiy kichik guruhlarining elementlari bilan reaktsiyalarda namoyon bo'ladi. Vodorod bilan isitish eng faol metallar (ishqorli va ishqorli erlar) gidridlarni beradi - kristall panjarada geliksidli ionni o'z ichiga olgan qattiq sho'r suv. 2na + h2 \u003d 2na ; Ca + h2 \u003d san2 Vodorodning kamayuvchi xususiyatlari vodorodga qaraganda ko'proq medallar bilan reaktsiyalarda namoyon bo'ladi: 1) Galogenlar bilan o'zaro ta'sir H2 + F2 \u003d 2HF

Xuddi shunday, ftorning analoglari bilan o'zaro ta'sir - xlor, brom, yod. Gapogen faolligi pasayganda, reaktsiyaning intensivligi kamayadi. Ftororin bilan reaktsiya normal sharoitda portlash bilan sodir bo'ladi, xlor bilan reaktsiya yoritish yoki isitish, yod tushadigan tushum bilan faqat kuchli isitish va qaytariladigan reaktsiya talab etiladi. 2) kislorod bilan o'zaro ta'sir2n2 + o2 \u003d 2n2o reaktsiya yuqori issiqlik bo'shlig'ini, ba'zan portlash bilan davom etadi. 3) kulrang bilan o'zaro ta'sir H2 + S \u003d H2Ku oltingugurt - kisloroddan ko'ra kamroq faol bo'lmagan norozilik va vodorod bilan o'zaro ta'sir xotirjam bo'ladi. 4) azot bilan o'zaro ta'sir 3h2 + n2↔ 2nh3 reaktsiyasi o'zgaruvchan, qiziydi va bosim ostida katalizator mavjud bo'lganda, sezilarli darajada davom etadi. Mahsulot ammiak deb ataladi. 5) uglerod bilan hamkorlik C + 2n2↔ lick reaktsiya elektr yassi yoki juda yuqori haroratda tushadi. Boshqa uglevodorodlar tomonidan shakllantirilgan. 3. Vodorodning murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri Vodorodni qisqartirish xususiyatlari va murakkab moddalar bilan reaktsiyalarda, alyuminiy huquqi, shuningdek metall oksidlarini qayta tiklash, shuningdek metall oksidlarini, shuningdek metall oksidlarini qayta tiklash, shuningdek metall oksidlarini qayta tiklash, shuningdek metall oksidlari, shuningdek metall oksidlari ; CUO + H2 CU + H2OCROW Oksidli rudalardan metallarni qazib olish uchun qisqartirish vositasi sifatida ishlatiladi. Reaktsiyalar isitilganda, organik kutilmagan moddalarga biriktiring; C2H4 + H2 (T; P) → C2H6 reaktsiyalari katalizator mavjudligida qayta ishlanadi. Biz hali boshqa vodorod reaktsiyalariga ishlov bermaymiz. 4. Vodorodni olishSanoatda uglevodorod xom ashyolarini qayta ishlash - tabiiy va bog'liq gaz, koks, koks va boshqa narsalar orqali olinadi. Vodorod ishlab chiqarishning laboratoriya usullari:

1) metallarning o'z kislotalari bilan vodorodning chap tomonidagi metall kuchlanishidagi metallarning o'zaro ta'siri. Li k ba B Sr Ca na mn zn CR CD CO SN PB (HG) CO HG AG pt MG + 2hcl \u003d MG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG + HG) sovuq suv. Shuningdek, u ishqorni keltirib chiqaradi.

2na + 2h2o \u003d mennaox + h2 metall, ya'ni marganetsning chap tomonidagi metall kuchlanishida bo'lgan metall, ma'lum bir sharoitlarda suvdan suvdan (magniy) namoyishi mumkin (magniy - issiq suv, alyuminiy - er yuzidagi oksid filmini olib tashlashga to'g'ri keladi).

Mg + 2h2o mg (oh) 2 + H2

Metallarning chap kobaltiga metallarning elektrotexnika qatori bo'lgan metall suv bug'idan vodorodni namoyon etishga qodir. Bu oksidni ham hosil qiladi.

3fe + 4h2opar Fe3o4 + 4h23) Metall reaktsiyasi, alkalis echimlari bilan ampoterlarning gidrokrlari.

Metallar, uning gidroksidlari ampoterlar, vodorodni ishqorli echimlardan siqadi. Siz 2 ta metall - alyuminiy va ruxni bilishingiz kerak:

2 + 2naox + 6h2o \u003d 2NA + + 3h2

Zn + 2koh + 2h2o \u003d k2 + h2

Shu bilan birga, murakkab tuzlar shakllanadi - gidrokvyaluminyatsiyalar va gidrokototsitlar.

Hozirgacha ro'yxatga olingan barcha usullar bir xil jarayonga asoslangan - vodorod atomi oksidlanish darajasi bo'yicha metall oksidlanishi +1:

M0 + nn + \u003d mN + n / 2 H2

4) Faol metal metallarining gidridlarining o'zaro ta'siri:

San2 + 2n2o \u003d sa (I) 2 + 2n2

Ushbu jarayon vodorodning vodorod darajasi oksidlanish darajasiga qarab oksidlanish darajasiga asoslangan holda:

5) suvli ishqorli echimlarning elektrolizi, kislotalar, ba'zi tuzlar:

2n2o 2n2 + o2

5. Vodorod birikmalari Ushbu stolda vodorod-gidridlar bilan hosil bo'lgan elementlarning hujayralari chap soyada ajratilgan. Ushbu moddalar ularning tarkibida gidridid \u200b\u200bionida n-. Ular qattiq rangsiz sho'rlangan moddalardir va vodorodni chiqaradigan suv bilan reaktsiya qilishadi.

IV-VII guruhlarning asosiy kichik guruhlarining elementlari molekulyar tuzilmaning vodorod birikmasi bilan shakllanadi. Ba'zan ular ham gidridlar deb ataladi, ammo u noto'g'ri. Ularning tarkibida gidridid \u200b\u200bion yo'q, ular molekulalardan iborat. Qoida tariqasida, ushbu elementlarning eng oddiy vodorod birikmasi rangsiz gazlar. Istisnolar - Suyuq va ftoridli ftorid, ammo normal sharoitda - suyuqlik ostida suyuqlik va ftoridli ftorlar mavjud.

Qorong'i hujayralar kislotojsiya xususiyatlarini namoyish etadigan vodorod birikmalari bilan belgilangan elementlar.

Xochli qora hujayralar asosiy xususiyatlarni ko'rsatadigan vodorod birikmalari bilan hosil bo'lgan elementlardir.

=================================================================================

29). umumiy xususiyatlar 7G asosiy kichik guruh elementlarining xususiyatlari. Xlor. Laura xususiyatlari. Xlorid kislotasi.Galogenlar, ftor, xlor, yod va Astat (Astat radioaktiv element - undagi radioaktiv element sifatida o'rganilgan) kichik guruhda kichik o'rganiladi. Bular Davriy tizimning VII guruhining P-elementlari D.I.Mumendeev. Tashqi energiya darajasida ularning atomlari 7 ns2np5 elektronka ega. Bu ularning xususiyatlarining umumiyligini tushuntiradi.

Ular oksidlanish darajasini ko'rsatadigan bitta elektronni osongina qo'shilishadi. Bunday gilamogenlarning bunday oksidlanishi vodorod va metallar bilan birikmalarga ega.

Ammo ftoridlardan tashqari, galogen atomlari oksidlanishning ijobiy darajalarini ko'rsatishi mumkin: +1, +3, +5, +5, +7. Oksidlanishning mumkin bo'lgan qiymatlari fluon atomlarida namoyon bo'lishi mumkin bo'lgan elektron tuzilma bilan izohlanadi

Eng yaxshi elektron vositasi bo'lganligi sababli, ftorlar faqat 2r subleyer-da elektronni olishlari mumkin. Bu bitta kamerid faqat mo''tadil, oksidlanish darajasi har doim -1.

Xlor atomining elektron tuzilmasi xlorni atom sxemasi 3P kashshof va an'anaviy (istang bo'lmagan) holatida ifodalanmagan elektron tomonidan ifodalanadi. Ammo xlor uchinchi davrda u yana 10 ta elektronni sig'dira oladi.

Ftororning erkin orbital emas, shuning uchun kimyoviy reaktsiyalar Atomda juftlangan elektronlardan uzilishi ajratilmaydi. Shuning uchun, halojen tekshiruvi paytida ftor va birikmalarning xususiyatlarini hisobga olish har doim kerak.

Galogen vodorod birikmalarining suvli eritmalari kislotalardir: hf - florid vodorod (planthing), hbl - xlordium, nBl - yodium.

Xlor (LAT.chlorum), Cl, VII-davvaxli Mendeleev tizimi, atom, atom, atomning 17,453; gilam oilasiga ishora qiladi. Oddiy sharoitda (0 ° C, 0,1 mn / m2 yoki 1 kgf / sm2), o'tkir zerikarli hid bilan sariq-yashil gaz. Tabiiy xlor ikki barqaror izotopdan iborat: 35SL (75,77%) va 37CL (24,23%).

Kimyoviy xususiyatlari xlor. Tashqi elektron konfiguratsiya Atom Cl 3s2zr5. Bunga muvofiq xlorli xlorni oksidlanish darajasi -1, + 1, +3, +4, +6 va +,7. Atomning koni 1999-sonli Ion Radiusi, Xlorning Ion radiosi, xlorni elektronga yaqinligi 3,65 ev, ionizatsiya energiyasi 12.97 ev.

Kimyoviy xlor juda faol, bevosita deyarli barcha metallar bilan bog'lanadi (faqat namlik yoki qizdirilganda) va tegishli xloridlar bilan bog'lanib, tegishli xloridlarni hosil qiladi, ko'p tarmoqli. , vodorodni cheklangan uglevodorodlarda almashtiradi va to'yinmagan birikmalarga qo'shiladi. Xlorni vodorod va metallar bilan aralashtirib, yodni ko'chiradi; Ushbu elementlar bilan xlorli birikmalardan u fluon bilan ta'minlanadi. Ishqoriy metallar Namlik izlari mavjud bo'lganda namlik atışırılırığı bilan o'zaro ta'sir qiladi, ularning aksariyati xlor atmosferasida, pcl3 hosil qiladi va keyingi xlorinatsiya bilan - RSL5; Xlorli oltingugurt isitilganda S2CLCCL2, SCL2 va boshqa SNCLM-ni beradi. Arsenik, surma, atumma, stronti, tellur xlor bilan qattiq ta'sir qiladi. Vodorodli xlorid shakllanishi bilan vodorod botgan xlorning aralashmasi (bu zanjir reaktsiyasi). Kislorod xlor shakllari bilan oksidlar: CL2O, CLO2, CL2O6, CL2O7, CL2O7, CL2O7, CL2O7, shuningdek gipoxloritlar, xlorit, xloralar va perikalar. Barcha xlorli kislorod oson oksidlash moddalari bilan portlovchi aralashmalarni o'rab oladi. Suvdagi xlor gidrolized, xlorli va xlorid kislota hosil qiladi: CL2 + H2O \u003d NCLO + HCL. Xlorodikli suvli echimlar, gipoxloritlar va xloridlar tomonidan shakllanganda: 2naox + Cl2 \u003d Naclo + N2o va isitilgan xlod bo'lsa. Kaltsiy gidroksid xlorati xlor ohaki tomonidan olinadi. Ammiakning xlorli va uchta xlorid azoti bilan o'zaro ta'sirida. Organik birikmalar xllorida xlorni ham vodorod o'rnini bosadi yoki turli xil xlorni o'z ichiga olgan organik birikmalarni hosil qiladi. Xlor shakllari boshqa haloglar bilan bog'liq. Florites ClF, CLF3, CF3 juda reaktivdir; Masalan, ClF3 atmosferasida shisha jun o'z-o'zini taklif qiladi. Kislorod va ftororin bilan taniqli xlorli aralashmalar - xlorli oksilalar: Clo3F, Clo2f3, Clof3 va ftorinali fco4. Hydromonik kislotasi (vodorod xlorid, vodorod xloridi, vodorod xlorid) - HCl, vodorod xloridi suvda eritma; Kuchli monois kislotasi. Rangsiz (Texnik xlorid kislotasi sarg'ishligi sababli sarg'ish, CL2 va boshqalar), "Chekish", "chekish", "chekish", havo, kaustik suyuqlik. Maksimal konsentratsiya 20 ° C dan 38% og'irligi bo'yicha 38% ni tashkil qiladi. Tuz xlorid kislotasi xloridlar deb ataladi.

Gazli xlorni chiqaradigan kuchli oksidlovchi moddalar (kaliy permanganat, marganets dioksidi) bilan o'zaro ta'sir:

Ammiak xloridining eng kichik kristallaridan tashkil topgan qalin oq tutun shaklida ammiak bilan o'zaro ta'sir:

Sifatli reaktsiya hydromonik kislota Va uning tuzi uning kumush nitrat bilan o'zaro ta'sirdir, unda kumush xloridning shakllari nitrat kislotada erimaydi:

===============================================================================