Idroġenu - x'hemm li Jittieħed? Proprjetajiet kimiċi u fiżiċi ta 'l-idroġenu

Kull element kimiku għandu l-post il-pożizzjoni tagħha stess fis-sistema perjodika, li jirrifletti l-karatteristiċi esibiti minnhom u titkellem dwar struttura elettronika tiegħu. Madankollu, hemm waħda partikolari ta 'atomi kollha, li jieħu biss żewġ ċelloli. Hija tinsab f'żewġ kompletament opposta fil-proprjetajiet esibiti minn gruppi ta 'elementi. Hija idroġenu. Dawn il-karatteristiċi jagħmluha uniku.

Idroġenu - huwa mhux biss element, iżda sustanza sempliċi, kif ukoll bħala parti integrali ta 'komposti kumplessi ħafna, bijoġeniku u element organogenic. Għalhekk, aħna nikkunsidraw karatteristiċi u l-proprjetajiet fid-dettall tagħha.

Idroġenu huwa l-element kimiku

Idroġenu - element ta 'l-ewwel grupp tal-grupp prinċipali, kif ukoll is-seba' grupp tal-grupp prinċipali fl-ewwel perjodu żgħir. Dan il-perjodu tikkonsisti biss żewġ atomi: elju u l-kuntatt element. Aħna jiddeskrivu l-karatteristiċi ewlenin ta 'pożizzjoni idroġenu fis-sistema perjodika.

1. numru ordinali ta 'idroġenu - 1, in-numru ta' elettroni huwa l-istess, rispettivament, protoni kemm. Atomiku massa - 1.00795. Hemm tliet iżotopi 'l-element bin-numri tal-massa 1, 2, 3. Madankollu, il-proprjetajiet ta' kull ivarjaw ħafna, minħabba li l-żieda fil-massa għal kull unità anke darba biss għall-idroġenu huwa d-doppju.
2. Il-fatt li l-barra livell ta 'enerġija jekk tinkludi biss elettron wieħed, jista b'suċċess jkun kemm ossidanti u t-tnaqqis proprjetajiet. Barra minn hekk, wara l-electron recoil huwa jibqa ħielsa orbitali, li huwa involut fil-formazzjoni ta 'bonds kimiċi ta' mekkaniżmu donatur-aċċettatur.
3. Idroġenu - huwa li jnaqqas aġent qawwija. Għalhekk, huwa meqjus li jkun il-post prinċipali tal-ewwel grupp tal-grupp prinċipali, fejn mexxa l-metalli aktar attivi - alkalina.
4. Madankollu, b'reazzjoni ma aġenti tat-tnaqqis qawwi bħal, per eżempju, metalli, u jista 'jkun ossidant, taċċetta elettron. Dawn il-komposti huma msejħa idruri. Fuq din il-bażi huwa jwassal sottogrupp ta aloġeni, li huwa simili.
5. Minħabba l-massa atomika żgħir ħafna ta 'l-idroġenu huwa meqjus li jkun l-element eħfef. Barra minn hekk, id-densità hija wkoll żgħar ħafna, u għalhekk huwa wkoll punt ta 'referenza għall-faċilità.

Għalhekk, huwa evidenti li l-atomu idroġenu - huwa totalment uniku, b'differenza l-element l-ieħor. Konsegwentement, il-proprjetajiet huwa wkoll speċjali, u sustanzi sempliċi u kumplessi ffurmati huma importanti ħafna. Ejja jikkunsidraw lilhom ulterjuri.

sustanza sempliċi

Jekk nitkellmu dwar dan l-element bħala molekula, għandu jingħad li huwa diatomika. Dan huwa, idroġenu (sustanza sempliċi), - gass. formola empirika tagħha huwa miktub kif H _2, u grafika - permezz ta 'sigma bond H-H wieħed. Il-mekkaniżmu ta jifforma rabta bejn atomi - li kovalenti mhux polari.

Anke Henry Cavendish fil 1,766 kien kapaċi li tiftaħ il-mertu. Li huwa ppruvat li l-idroġenu - gass, il-wieħed li huwa kapaċi li blow fl-arja. Aktar tard, il-proprjetajiet ġew studjati sew, deher ċar li s-sustanza - l-eħfef fost l-famuża.

Still aktar tard Lavoisier taw l-isem (bħala element, u sustanza ibbażata fuqha) bil-Latin - ". Li welldu ilma" hydrogenium, li jfisser Il discoverer 1781 godu dan l-element Henry Cavendish ppruvat li l-ilma - taħlita ta 'idroġenu u ossiġnu, jiġifieri huwa prodott reazzjoni tagħha. U li l-gass dawl huwa wkoll fjammabbli ħafna, kien diġà magħruf fis-seklu XVI, dan kien rifless fir-rekords tal Paracelsus.

Għalhekk, molekulari idroġenu - huwa komuni ħafna fin-natura u li jseħħu b'mod naturali komposti gassużi li jikkonsisti f'żewġ atomi li huwa kapaċi li blow fl-arja. Barra minn hekk, il-molekula jistgħu jiġu dekompost fis atomi, li jipparteċipaw fl reazzjonijiet nukleari, dawran għal ġol nukleu elju. Dawn il-proċessi kontinwament jseħħu fil-Xemx u fl-ispazju, li huma l-fornituri ewlenin tal-kompost.

Idroġenu - sustanza li huwa kapaċi li jesprimu lilhom infushom, u bħala aġent ossidanti, u bħala aġent li jirriduċi. Ukoll, huwa użat ħafna ħafna fl-attivitajiet tal-bniedem.

proprjetajiet fiżiċi

parametri fiżiċi tal-idroġenu għandha l-segwenti:

1. Punt tat-togħlija - (-252.76 ⁰ Ċ).
2. punt tat-tidwib - (-259.2 ⁰ Ċ).
3. Fil-firxa tat-temperatura indika li huwa likwidu bla kulur, li m'għandha ebda riħa.
4. Fi pressjonijiet għolja ħafna jeżistu snowlike kristalli ta 'idroġenu solidu.
5. F'ċerti kundizzjonijiet (pressjoni għolja u temperatura baxxa) huwa konvertibbli għal stat metalliku.
6. Prattikament ma jinħallx fl-ilma, sabiex il-ħlas huwa possibbli bi spostament ta 'ilma fil-preparazzjoni fil-laboratorju.
7. Taħt kundizzjonijiet normali ta 'l-idroġenu - gass, bla riħa, bla kulur u togħma.
8. sustanzi fjammabbli u splussivi.
9. Tinħall sew fil-metalli, kif huwa kapaċi biex ixerred permezz ħxuna tagħha.
10. Madwar 14.5 darbiet l-gass huwa eħfef mill-arja.

Il kannizzata kristall ta xi sustanzi molekulari sempliċi, komunikazzjoni dgħajfa, daqshekk faċilment meqruda.

proprjetajiet kimiċi

Kif imsemmi hawn fuq, l-idroġenu jistgħu juru kemm tnaqqis u l-proprjetajiet ossidanti. qawwa ossidanti possibbli tal-element 1; -1. Għalhekk, dan hu sikwit użat fl-industrija għal sinteżi varji u reazzjonijiet.

Proprjetajiet ossidazzjoni ta 'idroġenu

1. L-interazzjoni ma 'l-attivi metalli (alkalini u art alkalini) taħt kondizzjonijiet konvenzjonali twassal għall-formazzjoni ta' komposti melħ bħall imsejħa idruri. Per eżempju: Lih, CaH _2, KH, MGH _2, u oħrajn.
2. Komposti metalli inqas attivi f'temperaturi għoljin jew illuminazzjoni qawwi (-reazzjoni bidu fotokimika) jiffurmaw ukoll idruri.

proprjetajiet Idroġenu jitnaqqsu

1. Interazzjoni taħt kondizzjonijiet normali biss fluworin (bħala aġent ossidanti qawwija). Bħala riżultat, idroġenu floridu jew HF aċidu idrofluworiku.
2. Interazzjoni ma 'kważi l-non-metalli, iżda taħt ċerti kundizzjonijiet pjuttost stretti. Eżempji ta 'komposti: H ₂ S, NH _3, H ₂ O, PH _3, SiH ₄ u oħrajn.
3. Jirkupra metalli minn ossidi tagħhom għal sustanzi sempliċi. Din hija waħda mill-industrijali metodi għall-produzzjoni tal-metall vodorodotermiey -called.

Għandna jenfasizzaw ukoll ir-reazzjonijiet li huma użati fil-sinteżi organiċi. Dawn jissejħu 'idroġenazzjoni - deidroġenazzjoni u saturazzjoni idroġenu, jiġifieri, qsim tagħha mill-molekula. Ibbażat fuq dawn il-metodi, pluralità ta 'trasformazzjonijiet ta' idrokarburi u komposti organiċi oħra.

Li tkun fin-natura

Idroġenu - huwa s-sustanza l-aktar komuni fil-pjaneta tagħna u lil hinn. Wara kollox, kważi kollha ta 'spazju interstellar u l-istilel huma magħmula minn dan il-kompost partikolari. Fl-ispazju, dan jista 'jeżisti fil-forma ta':

• plażma;
• gass;
• joni;
• atomi;
• molekuli.

Hemm diversi tipi ta 'sħab densità differenti, li jikkonsistu preċiżament ta' din is-sustanza.

Taħdit konkret ta 'propagazzjoni fil-qoxra tad-dinja, il-idroġenu huwa fit-tieni post fuq in-numru ta' atomi ta 'ossiġenu wara tagħha madwar 17%. Il f'forma ħielsa hija rari, biss f'ammonti żgħar bħala parti mill-arja xotta. Il-kompost l-aktar komuni ta 'dan l-element - ilma. Huwa fl-istruttura tagħha u jinstab fuq il-pjaneta.

Ukoll, l-idroġenu hija parti integrali ta 'kull organiżmu ħaj. Barra minn hekk, 63% tal-ġisem uman bi frazzjoni ta 'l-atomi. Idroġenu - l-element huwa organogenic għalhekk jiġġenera molekuli ta 'proteini, xaħmijiet, karboidrati u aċidi nukleiċi, kif ukoll ħafna komposti oħra vitali.

akkoljenza

Hemm modi differenti ta 'jkollna l-gass taħt us. Dawn jinkludu diversi varjanti sinteżi industrijali u tal-laboratorju.

proċessi kummerċjali għall -produzzjoni tal-idroġenu :

1. Fwar konverżjoni metanu.
2. Gassifikazzjoni tal-faħam --proċess jinvolvi tisħin tal-karbonju sa 1000 ⁰ Ċ, li jifforma l-idroġenu u intensiv fil-karbonju.
3. Elettroliżi. Dan il-metodu jista 'jintuża biss għal soluzzjonijiet milwiema ta' melħ differenti bħala l-tidwiba ma jwassalx għall-ilma skarikat fil-katodu.

metodi tal-laboratorju għall-produzzjoni tal-idroġenu:

1. Il-idroliżi tal idruri metalliċi.
2. L-azzjoni ta 'aċidi dilwiti fuq metalli attivi u attività sekondarja.
3. Interazzjoni ta 'metalli naturali alkali u alkalin bl-ilma.

Biex jiġbru idroġenu prodott, huwa meħtieġ li jżomm it-tubu rasu 'l isfel. Wara kollox, il-gass ma tistax tinġabar bħal, per eżempju, diossidu tal-karbonju. Huwa idroġenu, huwa ħafna eħfef mill-arja. Malajr tisparixxi, u fi kwantitajiet kbar meta mħallta ma tisplodi arja. Għalhekk, jekk it-tubu dawran. Wara li jitlesta għandu jkun magħluq b'tapp tal-gomma.

Biex tiċċekkja l-purità tal-idroġenu miġbura għandu jġib l-għonq ta 'taqbila mixgħula. Jekk qoton matt u kwieta - sabiex il-gass huwa nadif, b'impuritajiet minimi arja. Jekk loud whistling - maħmuġin, b'sehem kbir ta 'komponenti barranin.

Oqsma ta 'użu

Waqt il-ħruq tal-idroġenu rilaxxat huwa ammont hekk kbir ta 'enerġija (sħana) li l-karburant tal-gass hija l-aktar vantaġġjuża. Barra minn hekk, ma jniġġsux. Illum, madankollu, l-użu tiegħu huwa limitat f'dan il-qasam. Dan huwa dovut għall ħażin parir mhux kompletament solvuta l-problemi ta 'sinteżi ta' idroġenu pur, li jkun adattat għall-użu bħala karburant fil-magni reatturi u tagħmir portabbli, kif ukoll bojlers tat-tisħin djar.

Tabilħaqq, il-metodi għall-preparazzjoni ta 'gass huma pjuttost għaljin, hekk qabel huwa neċessarju li jiġi żviluppat metodu sinteżi speċjali. Wieħed li se jippermettu li jinkiseb prodott fuq skala kbira u bi sforz minimu.

Hemm diversi oqsma ewlenin li fihom il-gass huwa użat taħt konsiderazzjoni mill us.

1. sinteżi kimika. Ibbażat fuq il-miksub sapun idroġenizzazzjoni, marġerina, tal-plastik. Meta parteċipazzjoni idroġenu sintetizzati metanol u ammonja, u komposti oħra.
2. Fl-industrija alimentari - bħala l-addittiv E 949.
3. L-industrija tal-avjazzjoni (rokit, ajruplan).
4. enerġija elettrika.
5. Meteoroloġija.
6. Fjuwil dehra aktar nadifa.

Ovvjament, il-idroġenu huwa importanti daqs mqassma fin-natura. Għad għandhom rwol importanti huma ffurmati komposti differenti.

komposti idroġenu

Din is-sustanza kumpless fih atomi tal-idroġenu. diversi tipi bażiċi ta 'tali sustanzi jistgħu jiġu identifikati.

1. Alidi. Il-formula ġenerali - HHal. Ta 'importanza partikolari bejniethom hija klorur idroġenu. Dan il-gass, li jinħall fl-ilma biex tifforma soluzzjoni ta 'aċidu idrokloriku. Dan l-aċtu hija użata ħafna fi kważi l-sinteżi kimika. Barra minn hekk, kemm organiċi u inorganiċi. Klorur tal-idroġenu - il-kompost li jkollu l-formula HCL empirika u hija waħda mill-akbar f'termini ta 'produzzjoni fis-sena f'dan il-pajjiż. Hemm ukoll alid idroġenu jinkludu jodur idroġenu, idroġenu floridu u bromur tal-idroġenu. Huma kollha jiffurmaw l-aċidu korrispondenti.
2. Komposti nonmetal idroġenu volatili. Kważi kollha kemm huma gassijiet pjuttost tossiċi. Per eżempju, idroġenu sulfide, metan, silane, fosfin, u oħrajn. Huwa fjammabbli ħafna.
3. Idruri - Komposti metalli. Irreferi għall imluħa tal-klassi.
4. Idrossidi: bażijiet, aċidi, u komposti amfoteriċi. kompożizzjoni tagħhom hija meħtieġa li jinkludu l-atomi tal-idroġenu, wieħed jew aktar. Eżempju: NaOH, K ₂ [AL (OH) _4], H ₂ SO ₄ u oħrajn.
5. idroġenu Idrossidu. Dan il-kompost huwa magħruf aħjar bħala ilma. Ieħor ossidu isem idroġenu. formola empirika tagħha huwa - H ₂ O.
6. perossidu idroġenu. Dan ossidant qawwija, li formula għandha l-forma H ₂ O _2.
7. Komposti organiċi numerużi: idrokarboni, proteini, xaħmijiet, lipidi, vitamini, ormoni, u żjut essenzjali oħra.

Huwa ċar li d-diversità ta 'konnessjonijiet aħna qed jikkunsidraw l-element huwa kbir ħafna. Dan għal darb'oħra jikkonferma l-valur għoli tan-natura u l-bniedem, kif ukoll għall-ħlejjaq kollha għajxien.

Ossidu idroġenu - huwa l-aħjar solvent

Kif imsemmi hawn fuq, l-isem plebeian tas-sustanza - ilma. Din tikkonsisti minn żewġ atomi tal-idroġenu u ossiġnu interkonnessi bonds wieħed kovalenti polari. Il molekula ilma huwa dipoli, li jispjega ħafna mill-proprjetajiet esibiti minnha. B'mod partikolari l-fatt li huwa solvent universali.

Kien fl-ambjent akwatiku jseħħu kważi kollha proċessi kimiċi. Reazzjonijiet tal-plastik ta 'ġewwa u l-metaboliżmu enerġija fl-organiżmi ħajjin huwa wkoll jitwettaq bl-ossidu idroġenu.

Ilma huwa meqjus li jkun l-aktar sustanza importanti fuq il-pjaneta. Huwa magħruf li mingħajrha ma jkunux jistgħu jgħixu organiżmu ħaj wieħed. Fid-dinja, jista 'jeżisti fi tliet stati ta' aggregazzjoni:

• likwidu;
• Gass (fwar);
• sod (silġ).

Jiddependi fuq il-iżotopiku tal-idroġenu fil-molekula, hemm tliet tipi ta 'ilma.

1. Faċli jew Protium. Iżotopi ma 'numru massa ta' 1. Il-formula - H ₂ O. Din hija forma familjari li juża l-organiżmi kollha.
2. Dewterju jew tqil, huwa formula - D ₂ O. fiha iżotopi ² H.
3. Tqil immens jew tritju. Il-formula hija kif T ₃ O iżotopi - ³ N.

riservi importanti ħafna ta 'ilma ħelu fuq il-Protium pjaneta. Diġà, f'ħafna pajjiżi hemm nuqqas ta 'dan. Metodi Żviluppati għat-trattament ta 'ilma mielaħ li jipproduċu ilma tax-xorb.

Hydrogen peroxide - huwa mezz universali

Dan il-kompost, kif imsemmi hawn fuq, ossidant eċċellenti. Madankollu, b'rappreżentanti qawwija jistgħu jaġixxu u bħala aġent li jirriduċi wisq. Barra minn hekk, għandu effett batteriċida qawwija.

Isem ieħor għal dan il-kompost - perossidu. F'dan il-forma huwa użat fil-mediċina. 3% soluzzjoni ta 'komposti kristallin taħt konsiderazzjoni - din il-mediċina mediku li jintuża għall-kura ta' feriti żgħar bil-għan li dekontaminazzjoni tagħhom. Madankollu, ma jiġix ippruvat li fl-istess ħin fejqan feriti żidiet.

Wkoll perossidu idroġenu huwa użat fil-fjuwil rokit fl-industrija għad-diżinfezzjoni u ibbliċjar, bħala aġent ragħwa biex jiksbu l-materjali korrispondenti (ragħwa, per eżempju). Barra minn hekk, il-perossidu jgħin biex jitnaddfu akwarji, discolor xagħar u snien whiten. Madankollu, it-tessuti danni, sabiex l-esperti għal dan il-għan mhuwiex rakkomandat.