Fisik saka hidrogen. Properties lan nggunakake hidrogen

Hidrogen H - unsur kimia, salah siji sing paling umum ing alam kita. massa saka hidrogen minangka unsur ing komposisi saka prakara iku 75% saka isi total atom saka jinis liyane. Panjenenganipun lumebu sambungan paling wigati lan penting kanggo planet - banyu. A fitur khusu saka hidrogen uga kasunyatan iku unsur pisanan ing tabel périodik unsur kimia D. I. Mendeleeva.

Panemon lan panlitèn

Disebut ing paragraf pisanan saka hidrogen ing tulisan tanggal Paracelsus bali menyang abad XVI. Nanging hubungan saka dicampur gas riset online lan sifat gampang kobong wis digawe ing ilmuwan abad pitulas Lemaire. Hidrogen sak tenane sinau kimia Inggris lan ilmuwan fisika Henry Cavendish, kang empirically mbuktekaken yen massa hidrogen paling ing comparison karo gas. Ing orane tumrap sekolah mengko pembangunan ilmu, akeh ilmuwan kerjo karo wong, kayata Lavoisier, sing nyebutaké "banyu kui."

Feature ing PSKHE kahanan

Unsur, mbukak meja mesti D. I. Mendeleeva - hidrogen. fisik lan kimia saka atom ing ngetokne duality tartamtu amarga Hidrogen bebarengan kagungane klompok pisanan, ing bagian utama, yen dumadakan minangka logam lan menehi elektron siji ing proses reaksi kimia lan kapitu - ing cilik saka Nihan valence rampung kapenuhan, i.e. reception partikel negatif, kang characterizes minangka padha halogen a.

Tambahan saka struktur elektronik saka unsur

Sifat atom hidrogen saka bahan kimia Komplek kanggo kang kalebu, lan zat prasaja N ₂ utamané ditemtokake dening konfigurasi elektronik Hidrogen. Partikel wis elektron karo Z = (-1), kang bisa muter ing orbit ngubengi inti ngemot siji proton karo massa unit lan muatan positif (+1). Sawijining 1 konfigurasi elektronik dicatet ^1, kang nuduhake ing ngarsane saka partikel negatif ing dhewe kanggo pisanan lan mung saka hidrogen s-orbitals.

Nalika hubungan utawa recoil elektron lan atom saka unsur duwe properti sing nyempurnakake karo logam dijupuk cation. Ateges hidrogen ion - iku unsur dhasar positif. Mulane, ing elektron sepi Hidrogen disebut mung proton.

fisik

Nalika njlentrehke fisik saka hidrogen sedhela, iku wernane, gas sacekapipun telat karo massa relatif atom 2, 14,5 kaping luwih ènthèng saka udhara, suhu liquefaction saka -252,8 derajat celsius.

Ing eksprimen, bisa gampang ndeleng sing H ₂ iku sing paling gampang. Punika cekap kanggo isi telu bal macem-macem bahan kimia - hidrogen, karbon dioksida, biasane online - lan bebarengan nerbitaké saka tangan. Paling cepet sing tekan lemah, kang kapenuhan CO ₂ sawise irungnya diunekake dicampur air cacahe H ₂ lan kabeh munggah menyang langit-langit.

A bobot cilik lan ukuran partikel hidrogen mbecikake kemampuan kanggo nembus liwat macem-macem bahan. Ing conto werni padha ing gampang kanggo nggawe saperangan dina sawise kang deflates dhewe minangka mung gas bakal nembus karet. Uga, hidrogen bisa nglumpukake ing struktur saka logam tartamtu (Proteksi utawa platinum), lan nalika suhu wungu kanggo nguapaké saka iku.

hidrogen Property sacekapipun digunakake ing laboratorium kanggo mindhahake cara hubungan sawijining banyu. fisik saka hidrogen (Tabel gambaran ing ngisor iki ngandhut paramèter dhasar) netepake sawijining orane katrangan saka aplikasi lan cara saka preparation.

Komposisi pumping

Kaya akeh anggota saka sistem mesti saka unsur kimia, Hidrogen wis sawetara isotop alami, i.e. atom karo nomer padha proton ing nukleus, nanging beda nomer saka neutron - partikel karo massa daya nul lan unit. Conto saka atom gadhah sifat padha - oksigen, karbon, khlor, bromine lan kaya, kalebu radioaktif.

fisik saka hidrogen ¹ H, paling nyebar saka wakil saka kelompok iki beda Ngartekno saka sing saka karakteristik beasiswa sawijining. Ing tartamtu, fitur beda saka bahan kimia kang padha dadi kagungane. Mangkono, ana banyu biasa lan deuterated ngemot ing komposisi tinimbang atom hidrogen karo mung siji proton deuterium ² H - isotop karo loro unsur dhasar: positif lan uncharged. isotop iki loro kaping luwih abot tinimbang biasanipun saka hidrogen, kang nerangake prabédan dhasar ing sifat senyawa kang mbentuk. Umumé deuterium ketemu ing 3200 kaping rarer saka hidrogen. Katelu Representative - tritium, ³ H, ing inti wis loro proton lan siji neutron.

Cara kanggo nyepakaké lan ngisolasi

Laboratory lan cara industri saka prodhuksi hidrogen sing cukup beda. Mangkono, jumlah cilik saka gas diprodhuksi utamané déning reaksi nglibatno mineral, lan produksi gedhe-ukuran tambah akeh nggunakake sintesis organik.

Ing reaksi kimia iki dianggo ing laboratorium:

1. Reaksi logam bumi alkali lan alkalin karo banyu kanggo mbentuk alkali lan gas sing dipengini.
2. Electrolysis saka solusi elektrolit banyu ing anode dirilis H ₂ ↑, lan cathode ing - oksigen.
3. hidrida bosok saka logam alkali karo banyu, alkali lan produk, mungguh, ing gas H ₂ ↑.
4. Reacting asam encer karo logam kanggo mbentuk uyah lan H ₂ ↑.
5. Padamelan alkali ing Silicon, aluminium lan seng uga nyumbang kanggo release saka hidrogen ing podo karo kanggo mbentuk uyah Komplek.

Ing entuk manfaat gas industri dijupuk dening Techniques kayata:

1. dekomposisi panas metana ing ngarsane saking katalis kanggo bahan kimia SD constituent sawijining (350 derajat tekan ing Nilai saka parameter kayata suhu) - hidrogen, H ₂ lan karbon C. ↑
2. Transmisi banyu beluk liwat coke ing 1000 ° C, mbentuk karbon dioksida CO ₂ lan H ₂ ↑ (cara sing paling umum).
3. Konversi saka gas metana ing katalis nikel ing Suhu nganti 800 derajat.
4. Hidrogen minangka prodhuk sampingan sak electrolysis saka banyu solusi saka kalium klorit utawa sodium.

interaksi kimia: pranata umum

fisik saka hidrogen umumé nerangake prilaku ing pangolahan nanggepi karo senyawa tartamtu. Valency saka Hidrogen 1, awit iku dumunung ing tabel périodik ing klompok pisanan, lan pameran oksidasi negara beda. Ing kabeh senyawa, kajaba hidrida, hidrogen SD = (1+) ing molekul saka jinis CNS, CN _2, CN ₃ - (1).

A molekul gas hidrogen, kawangun dening nyediakake pasangan elektron umum, kasusun saka rong atom lan nyedhaki stabil mentingaké, iki alesan ing kahanan normal liyane inert ing reaksi lan lumebu ing kahanan owah-owahan normal. Gumantung ing jurusan kang oksidasi hidrogen minangka bahan kimia liyane, iku bisa ngawula marang minangka antioksidan lan reductant a.

Bahan kimia kang nanggepi mbentuk hidrogen lan

interaksi Pokok kanggo mbentuk bahan kimia Komplek (asring ing Suhu munggah pangkat):

1. Alkali lan alkalin bumi logam + H = isotop.
2. Halogen + H ₂ = hidrogen halida.
3. Sulfur + = hidrogen sulfida.
4. Oksigen + _H2O = banyu.
5. Carbon + H = metana.
6. Nitrogen + H ₂ = amonia.

Sesambungane karo bahan kimia Komplek:

1. Preparation saka gas sintesis saka karbon monoksida lan hidrogen.
2. Recovery saka logam saka oksida karo H _2.
3. intensitas hidrogen saka hidrokarbon alifatik unsaturated.

jaminan hidrogen

fisik saka hidrogen kuwi sing ngidini, kang karo unsur keelektronegatifan, kanggo mbentuk jinis khusus saka sambungan karo atom padha saka molekul jejer gadhah pasangan elektron unshared (contone, oksigen, nitrogen lan fluorine). Conto clearest saka sing dipikir luwih apik ing kedadean iki - iku banyu. Sampeyan bisa ngandika hidrogen tumpuk luwih ringkih tinimbang kovalen utawa ionik, nanging amarga kasunyatan sing akeh wong duwe pengaruh wujud sifat dat kimia. Ing kasunyatan, jaminan hidrogen - iku interaksi elektrostatik, sing ngiket molekul-molekul banyu menyang dimers lan polimer, bukti titik didih sawijining dhuwur.

Hidrogen ing komposisi saka senyawa Mineral

Komposisi saka asam anorganik kalebu proton - atom cation kayata hidrogen. turahan asam zat kang gelar saka oksidasi luwih saka (-1) ngandika senyawa polybasic. Ing saiki ana sawetara atom hidrogen, kang ndadekake pamisahan multistage ing banyu solusi. Saben turahan asam proton sakteruse misahaké saka harder. Kanggo ngundhakke isi hidrogen ing lingkungan ditemtokake dening sawijining acidity.

Hidrogen ngandung kelompok hidroksil lan dhasar. Lagi disambungake menyang atom hidrogen lan oksigen, asil ing jurusan kang oksidasi saka alkali liyané tansah padha kanggo (-1). Ing isi kelompok hidroksil ing lingkungan ditetepake dening basicity sawijining.

Panggunaan manungsa

Silinder karo zat, uga kontaner karo gas liquefied liyane kayata oksigen, duwe katon tartamtu. Padha dicet werna darkish-ijo karo abang "Hidrogen" aksara padhang. Gas iki nyuntikaken menyang balon ing meksa watara 150 atmosfèré. fisik saka hidrogen, ing ease tartamtu saka negara kanthi jumlah ongko Bergas lan digunakake kanggo Isi karo dicampur saka balon helium, mungel balon, etc.

Hidrogen, fisik lan kimia kang wong wis sinau kanggo nggunakake akèh taun kepungkur, ing wayahe melu akeh industri. massa utama dadi kanggo produksi Ammonia. Uga hidrogen melu produksi logam (hafnium, germanium, gallium, Silicon, molybdenum, tungsten, zirconium, lan liya-liyane) oksida, ngandika ing reaksi reduktor lan uyah saka asam hydrocyanic, metil alkohol, lan bahan bakar cair uga tiron. Industri pangan migunakake kanggo ngowahi lengo sayur-sayuran menyang lemak ngalangi.

kimia ditetepake lan nggunakake hidrogen ing werna-werna prosès hidrogenasi lan hidrogenasi lemak, batu bara, hidrokarbon, lengo lan lenga bakar abot. Karo wong gawé mutiara, Pijar, nglampahi forging lan welding produk logam ing pangaribawa saka semangat oksigen-hidrogen.