Kierperlech Eegeschafte vu Waasserstoff. Eegeschaften a Gebrauch vu Waasserstoff

Waasserstoff H - chemeschen Element, ee vun de stäerkste gemeinsam an eisem Universum. Mass vu Waasserstoff als Element vun der Zesummesetzung vun der Matière ass 75% vun de ganzen Inhalt vun Atomer vun aneren Typ. Hien Prënzenhochzäit déi wichteg an néideg Verbindung op de Planéit - Waasser. A sengesgläiche Fonktioun vum Waasserstoff ass och eng Tatsaach, datt hien déi éischt Element an der periodesch Dësch vun chemesch Elementer D. I. Mendeleeva ass.

Entdeckung a Fuerschung

Déi éischt Ernimmung vum Waasserstoff am Schrëften vun Paracelsus Datum zréck op de siechzéngten Joerhonnert. Mee seng Isolatioun vun engem Gas Mëschung aus Loft an flammable Eegeschafte Fuerschung gouf am siwwenzéngten Joerhonnert Wëssenschaftler Lemaire feieren. Waasserstoff grëndlech englesch Chemiker a Physiker Wëssenschaftler Henry Cavendish, studéiert déi haut zum bewisen, datt d'Mass vun Waasserstoff niddregsten am Verglach mat anere Gasen. An spéit Etappe vun der Entwécklung vun der Wëssenschaft, geschafft vill Wëssenschaftler mat him, wéi Lavoisier, déi se genannt "entsteet Waasser."

Fonktioun iwwert d'Situatioun PSKHE

Element, déi periodesch Dësch D. I. Mendeleeva Ouverture - ass Waasserstoff. Physesch a chemesch Eegeschaften vum Atom weise bestëmmte bilden well Waasserstoff gläichzäiteg zu den éischte Grupp gehéieren, den Haaptgrond Ënnergrupp, wann et als Metal doruechter an eenzeg Elektronen am Prozess vun der chemescher Reaktioun gëtt an de siwenten - am Fall vun komplett gefëllt VALENCE Réibau, i.e. der Réceptioun negativ Parikelen, déi et sou ähnlech zu engem halogen karakteriséiert.

Charakteristike vun der elektronescher Struktur vun der Element

D'Eegeschafte vun de Waasserstoff Atom vun komplex Substanze fir déi et och, an engem einfache Substanz vun N ₂ ass virun allem duerch den elektronesche Konfiguratioun vum Waasserstoff alles. D'ëm en Elektronen mat Z = (-1), déi ronderëm den helle mat ee Proton mat enger Unitéit Mass a positiv Vitesse (+1) an seng Ëmlafbunn rotéiert. Seng elektronesch Configuratioun mol 1. den ^{1 opgeholl,} déi d'Präsenz vun engem negativen ëm an sech fir d'éischt an eenzeg vum Waasserstoff den-orbitals bedeit.

Wann Isolatioun oder recoil Elektronen an en Atom vun der Element huet d'Propriétéit dass et mat Metaller kritt cation verbënnt. Weesentlechen Waasserstoff ioun - ass positiv Elementar- ëm. Dofir, genannt de Elektronen ouni vum Waasserstoff einfach engem Proton.

physikalesch Eegeschaften

Wann beschreiwen, déi physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff kuerz, ass et e sëlwert, sparingly soluble Gas mat enger relativer atomarer Mass vun 2, 14,5 mol hell wéi Loft, déi liquefaction Temperatur vun -252,8 ° Centigrade.

Am Experimenter, kënnt Dir einfach gesinn, datt H ₂ ass am einfachsten. Et suffices dräi Bäll verschidde Substanzen ze fëllen - Waasserstoff, Kuelendioxid, typesch Loft - an hinne gläichzäiteg aus der Hand fräiginn. Déi schnellsten dass de Buedem erreecht, déi mat CO ₂ no Drëpsen geplatzt Loft Mëschung vu H ₂ an all klammen op d'Plafongsverkleedung gefëllt ass.

Eng kleng Gewiicht a Gréisst vun der Deelchen Waasserstoff berechtegen seng Fähegkeet duerch verschidde Materialien ze ageréckt. Op d'Beispill vun der selwechter Ball an dësem einfach e puer Deeg ze maachen nodeems hien selwer deflates wéi einfach Gas duerch d'Gummistécker Ugrëff gëtt. Och, Waasserstoff kënnt an der Struktur vu bestëmmte Metaller (Palladium oder Platin) cumuléiert, a wann d'Temperatur opgewuess ass aus et zu verdonschten.

Property Waasserstoff am Labo fir seng Isolatioun Method displace sparingly benotzt Waasser. Physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff (Dësch illustréiert ënnert enthält der Basis Parameteren) definéieren seng Ëmfang vun Applikatioun a Methode vun Virbereedung.

D'isotopic Zesummesetzung

Wéi vill aner Membere vun der periodesch System vu chemeschen Elementer, huet Waasserstoff puer natierlech Isotopen, i.e. Atomer mat der selwechter Zuel vun protons am Keimzell, mee verschidden Zuelen vun neutrons - Deelchen mat null an Eenheet Vitesse ass Mass. Beispiller vun Atomer mussen ähnlech Besëtz - Sauerstoff, Kuelestoff, Chlor, Brom an der wëll, dorënner radioaktiv.

Physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff ¹ H, am meeschte verbreet vun de Vertrieder vun dëser Grupp ginn vill verschidden vun deenen vum Charakteristiken vun hiren Aartgenossen. Besonnesch, de verschiddenen Fonctiounen vun Substanzen an deem se gehéiert. Also, et ass e regelméissegen a deuterated Waasser an hir Zesummesetzung amplaz engem Waasserstoff Atom mat nëmmen ee Proton deuterium ² H mat - Isotop mat zwee Elementar- Deelchen: positiv an uncharged. Dëst Isotop ass zwee mol ich wéi gewinnt vu Waasserstoff, déi d'fundamental Differenz am Eegeschafte vun der awer erkläert wat si Form. D'Natur vun der deuterium zu 3200 mol rar wéi Waasserstoff fonnt. Drëtt Représentant - tritium, ³ H, an de Kär huet et zwee Proton an een Neutronestär.

Methode fir virbereeden an Isoléierschaum

Labo an industriell Methode vum Waasserstoff produzéiert gi ganz verschidden. Sou, ass kleng Quantitéiten vun Gas allem duerch Reaktioune produzéiert sensibiliséieren Mineralstoffer a grouss-Skala Produktioun vun ëmmer méi Bio Synthes benotzt.

Déi folgend chemesch Reaktioune sinn am Labo benotzt:

1. Reaktioune vun Buvette an alkaline Äerd Metaller mat Waasser ze Form Buvette an der gewënschter Gas.
2. D'electrolysis vun meng electrolyte Léisung um Anode ass H Verëffentlechung ₂ ↑, an der cathode - Sauerstoff.
3. Decomposition hydrides vun Buvette Metaller mat Waasser, Buvette an de Produite sinn, respektiv, de Gas H ₂ ↑.
4. Reagéiert No sauerem mat Metaller ze Form Salzer a H ₂ ↑.
5. D'Aktioun vun Buvette op Silicon, Al an Zénk dréit och zu der Verëffentlechung vu Waasserstoff an parallel komplex Salzer zu Form.

An industriell Gas Virdeel vun esou Techniken kritt wéi:

1. Thermesch decomposition vu Methan an der Presenz vun engem Katalysator fir seng Assemblée Elementar- Substanzen (350 Grad erreecht de Wäert vun esou Parameter als Temperatur) - Waasserstoff H ₂ a Kuelestoff C. ↑
2. Transmissioun vun Waasser es duerch d'Kock bei 1000 ° C Kuelendioxid CO ₂ an H ₂ ↑ (déi gemeinsam Method) zu Form.
3. Konversioun vun Methan Gas op der Néckel Katalysator bei Temperaturen bis zu 800 Grad.
4. Waasserstoff ass eng byproduct während der electrolysis vun meng Léisungen vun KaliumiodidPëlle BÄTSCHH Natrium.

Chemesche Interaktiounen: allgemeng Dispositiounen

Physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff erkläre gréisstendeels seng gelooss an Äntwert Prozesser mat engem besonnesch Massa. Valency vum Waasserstoff ass 1, well et am periodesch Dësch am éischte Grupp etabléiert ass, a geet eng aner oxydéiert Staat. An all awer, ausser hydrides, Waasserstoff Fils = (1+) an Molekülle vun Typ CNS, CN _2, CN ₃ - (1).

E Protein vu Waasserstoff Gas, duerch déi generaliséiert Elektronen hien huet misse gemaach, aus zwee Atomer an éischter stabil energetically, fir dës Grond ënner normale Konditioune méi Inertgas- an der Reaktioun an Prënzenhochzäit am normalen Konditiounen änneren. Je d'Ausmooss vun oxydéiert vu Waasserstoff als aner Substanzen, kann et souwuel als oxidant an engem reductant déngen.

Substanzen déi reagéiert a Formen de Waasserstoff déi

Elemental Interaktioun eng komplex Substanzen ze Form (oft bei nik Temperaturen):

1. D'Buvette an alkaline Äerd Metall + H = hydride.
2. Halogen + H ₂ = Waasserstoff halide.
3. Schwiewel + = Waasserstoff sulfide.
4. Sauerstoff + _H2O = Waasser.
5. Carbon + H = Methan.
6. Stéckstoff + H ₂ = ammonia.

DÉxistenz komplex Substanzen:

1. Synthes Gas vu Kuelemonoxid an Waasserstoff.
2. Erhuelung vun Metaller aus hirem oxides mat H _2.
3. Waasserstoff Samschten vun unsaturated aliphatic hydrocarbons.

Waasserstoff Emissioun

Physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff sinn esou datt et erlaben, am Zesummenhang mat enger electronegative Element Wiesen, mat der selwechter Atom vun der bascht Molekülle mussen unshared Elektronen Puer (e.g., Sauerstoff, Stéckstoff an Fluor) eng speziell Zort vun Verbindung ze Form. De schéinste Beispill vun deem ass e besser Bléck op dëst Phänomen - et Waasser ass. Et kann kleeden Waasserstoff Obligatiounen gesot ginn sinn Rescht wéi covalent oder ionic, mä wéinst der Tatsaach, datt vill vun hinnen op der Eegeschafte vun Substanzen e wichtegen Afloss hunn. An Tatsaach, Emissioun Waasserstoff - ass de electrostatic Interaktioun, datt Waasser Molekülle an dimers a mech bent, hir héich kache Punkt beweist.

Waasserstoff an der Zesummesetzung vun Quelle awer

Der Zesummesetzung vun inorganic Saieren och Proton - cation Atom wéi Waasserstoff. Substanz Seier ze schwätze komm, wou en Ofschloss vun oxydéiert grouss wéi (-1) huet ass gesot polybasic Massa. Am Moment sinn et e puer Waasserstoff Atomer, déi de multistage dissociation an meng Léisungen mécht. All Kierzunge Proton sauerem Ermächtegung trennt aus schwéier. Ze wäit ofgedonkelt ass de Waasserstoff Inhalt vun der Ëmwelt duerch seng Aciditéit alles.

Waasserstoff enthalen hydroxyl Gruppen a Base. Si sinn an d'Waasserstoff Atom vun Sauerstoff ugeschloss, an den Ofschloss vun oxydéiert vun der Ermächtegung Buvette doraus ëmmer gläich un (-1). Op den Inhalt vun hydroxyl Gruppen an engem Ëmfeld vun hiren basicity definéiert.

D'Benotzung vun mënschlech Aktivitéit

Rechtssécherheet fir den Dokter mat enger Substanz, wéi och Behälter mat anere flëssege Gas wéi Sauerstoff, hunn eng spezifesch krut. Si gemoolt engem darkish-gréng Faarf mat engem helle roude "Waasserstoff" lettering. Gas ass bei engem Drock vun iwwer 150 Atmosphère an de Ballon heijen. Physikalesch Eegeschaften vum Waasserstoff, besonnesch einfacher Gas ugesammelt Staat an ass fir llt se mat enger Mëschung aus Helium Loftballone benotzt, Loftballone komeschen, etc.

Waasserstoff, déi physesch a chemesch Eegeschaften déi Leit geléiert hun virun villen Joeren ze benotzen, am Moment zu vill Industrien Équipe. Seng wichtegst Mass geet un der Produktioun vun ammonia. Och Waasserstoff ass an Équipe der Produktioun vun Metaller (Hafnium, Germanium, Gallium, Silicon, Molybdän, Wolfram, Kadaster, an anerer) vun der oxides, schwätzen an der Reaktioun als Reduktioun Agent an enger Salz vun hydrocyanic Seier, Duerch Alkohol, an och syntheteschen Flëssegket Brennstoff. De Liewensmëttel Industrie benotzt se Geméis Uelecher nees staark Fats geflunn.

Definéiert chemesch Eegeschaften an de Gebrauch vu Waasserstoff zu verschiddenen hydrogenation Prozesser an hydrogenation vun Fats, Kuel, hydrocarbons, Uelech an schwéier Brennstoff Ueleg. Mat him Pärelen produzéiere, Ungarn, verbréngen Spëtzt a Schweess vun Metal Produkter ënnert dem Afloss vun der Sauerstoff-Waasserstoff Flam.