Pasipatan fisik hidrogén. Sipat sarta pamakéan hidrogén

Hidrogén H - unsur kimia, salah sahiji nu paling umum dina mayapada urang. Massa hidrogén salaku unsur dina komposisi zat mangrupa 75% eusi total atom tina jenis séjén. Anjeunna asup kana sambungan paling krusial tur pentingna pikeun pangeusina - cai. A fitur has hidrogén oge fakta yén manéhna téh unsur kahiji dina tabel periodik unsur kimiawi D. I. Mendeleeva.

Kapanggihna jeung panalungtikan

Nu disebatkeun mimiti hidrogén dina tulisan tanggal Paracelsus deui ka abad sixteenth. Tapi isolasi na ti campuran gas panalungtikan hawa jeung pasipatan kaduruk geus dilakukeun dina élmuwan abad seventeenth Lemaire. Hidrogén tuntas diulik kimiawan Inggris sarta élmuwan fisika Henry Cavendish nu émpiris dibuktikeun yén massa hidrogén panghandapna di ngabandingkeun jeung gas séjén. Dina hambalan engké tina ngembangkeun elmu, loba élmuwan digawé kalayan anjeunna, kayaning Lavoisier, anu disebut eta "cai dihasilkeun".

Fitur dina PSKHE situasi

Unsur, muka tabel periodik D. I. Mendeleeva - nyaéta hidrogén. Pasipatan fisik jeung kimia atom némbongkeun dualitas tangtu kusabab Hidrogén sakaligus milik grup kahiji, subgroup utama, lamun eta behaves salaku logam anu jeung mere éléktron tunggal dina prosés réaksi kimia jeung katujuh - dina kasus cangkang valénsi lengkep kaeusi, i.e. panarimaan partikel négatip nu dicirikeun salaku sarupa halogén a.

Fitur ngeunaan struktur éléktronik unsur

Sipat atom hidrogén zat kompléks nu eta geus kaasup, sarta zat basajan tina N ₂ anu utamina ditangtukeun ku konfigurasi éléktronik tina hidrogén. partikel nu boga hiji éléktron kalawan Z = (-1), nu rotates di orbit na sabudeureun inti ngandung hiji proton jeung massa Unit jeung muatan positif (+1). Na 1s konfigurasi éléktronik dirékam sakumaha ^1, anu nunjukkeun ayana partikel négatip dina diri pikeun mimiti na wungkul tina hidrogén orbital-s.

Nalika isolasi atanapi recoil éléktron na atom unsur boga sipat nu eta unites kalawan logam diala kationna. Intina hidrogén ion - nyaéta partikel dasar positif. Ku alatan éta, éléktron devoid tina hidrogén disebut cukup ku proton.

pasipatan fisik

Nalika ngajéntrékeun sipat fisik hidrogén sakeudeung, eta mangrupakeun warnaan, gas sparingly leyur jeung massa relatif atom 2, 14,5 kali torek ti hawa, suhu liquefaction of -252,8 derajat Centigrade.

Dina percobaan, anjeun bisa kalayan gampang tingali yen H ₂ teh panggampangna. Ieu cukup pikeun ngeusi tilu bal sagala rupa zat - hidrogén, karbon dioksida, ilaharna hawa - sarta sakaligus ngaleupaskeun eta tina leungeun. The panggancangna nu nepi ka taneuh, nu geus ngeusi CO ₂ sanggeus tetes ditiup campuran hawa Wanadri H ₂ na sagala naékna siling.

A beurat leutik jeung ukuran partikel hidrogén menerkeun alatan kamampuhna pikeun nembus liwat ragam baku. Dina conto tina bola sarua dina gampang ieu nyieun sababaraha poé sanggeus anjeunna deflates sorangan salaku saukur gas bakal nembus karét éta. Ogé, hidrogén bisa ngumpulkeun di struktur logam nu tangtu (palladium atawa platina), sarta nalika hawa nu geus diangkat ka menguap ti eta.

hidrogén sipat sparingly dipaké di laboratorium keur mindahkeun metoda isolasi na cai. Pasipatan fisik tina hidrogén (tabel gambar dihandap ngandung parameter dasar) nangtukeun wengkuan miboga aplikasi jeung métode persiapan.

Komposisi isotopic

Kawas loba anggota lianna ti sistem periodik unsur kimiawi, hidrogén boga sababaraha isotop alami, i.e. atom nu jumlah anu sarua proton na inti, tapi nomer beda neutron - partikel kalawan massa muatan enol na Unit. Conto atom ngabogaan sipat nu sarupa - oksigén, karbon, klorin, bromin sarta kawas, kaasup radioaktif.

Pasipatan fisik hidrogén ¹ H, nu paling sumebar di wawakil grup ieu téh béda signifikan ti maranéhanana sahiji ciri Fellows na. Dina sababaraha hal, fitur béda zat nu aranjeunna milik. Ku kituna, aya hiji cai biasa na deuterated ngandung di wangunan na tinimbang atom hidrogén jeung ngan hiji proton deuterium ² H - isotop dua partikel éleméntér: positif sarta uncharged. isotop ieu dua kali heavier ti biasa tina hidrogén nu ngécéskeun bédana fundaméntal dina sipat sanyawa nu maranéhna ngabentuk. Sifat deuterium anu kapanggih dina 3200 kali rarer ti hidrogén. Katilu Perwakilan - tritium, ³ H, dina inti mibanda dua proton tur hiji nétron.

Métode pikeun Nyiapkeun na isolating

Laboratorium jeung métode industri pikeun ngahasilkeun hidrogén nu rada béda. Ku kituna, saeutik gas dihasilkeun utamina ku réaksi ngalibetkeun mineral, jeung produksi badag-skala beuki ngagunakeun sintésis organik.

The réaksi kimiawi handap dipaké di laboratorium:

1. Réaksi logam bumi alkali jeung basa kalawan cai pikeun ngabentuk alkali jeung gas nu dipikahoyong.
2. Éléktrolisis hiji solusi éléktrolit cai dina anoda dileupaskeun H ₂ ↑, sarta katoda - oksigén.
3. hydrides dékomposisi tina logam alkali mibanda cai, alkali jeung produk anu masing-masing gas H ₂ ↑.
4. Ngaréaksikeun asam éncér kalawan logam pikeun ngabentuk uyah jeung H ₂ ↑.
5. Peta ngeunaan alkali dina silikon, aluminium sarta séng ogé nyumbang ka sékrési hidrogén dina sajajar jeung ngabentuk uyah kompléks.

Dina benefit gas industri diala ku téhnik kayaning:

1. dékomposisi termal métana ku ayana katalis pikeun zat dasar panyusunna (350 derajat ngahontal nilai parameter kayaning hawa) - hidrogén H ₂ jeung karbon C. ↑
2. Pangiriman uap cai ngaliwatan coke dina 1000 ° C pikeun ngabentuk karbon dioksida CO ₂ sarta H ₂ ↑ (metodeu nu umum).
3. Konversi gas metan dina katalis nikel dina suhu nepi ka 800 derajat.
4. Hidrogén nyaéta hasil gigir salila éléktrolisis kaayaan leyuran cai tina kalium klorida atawa natrium.

interaksi kimiawi: dibekelan umum

Pasipatan fisik hidrogén sakitu legana ngajelaskeun kabiasaan taun prosés respon sareng sanyawa nu tangtu. Valency tina hidrogén nyaéta 1, saprak éta perenahna dina tabel periodik dina grup kahiji, sarta némbongkeun kaayaan oksidasi béda. Dina sagala sanyawa, iwal hydrides, hidrogén pancasila = (1+) dina molekul tipe SSP, CN _2, CN ₃ - (1).

Hiji molekul gas hidrogén, dibentuk ku cara méré pasangan éléktron generalized, diwangun ku dua atom jeung adil stabil energetically, pikeun alesan ieu dina kaayaan normal leuwih mulya di réaksi jeung asup dina kaayaan robah normal. Gumantung kana darajat oksidasi hidrogén salaku zat séjén, éta bisa ngawula duanana sakumaha hiji oxidant na reductant a.

Zat nu meta pikeun ngabentuk hidrogén jeung

interaksi unsur pikeun ngabentuk zat kompleks (mindeng dina suhu luhur:):

1. The alkali jeung basa logam bumi + H = hidrida.
2. Halogén + H ₂ = hidrogén halida.
3. Walirang + = hidrogén sulfida.
4. Oksigén + _H2O = cai.
5. Karbon + H = métana.
6. Nitrogén + H ₂ = amonia.

Interaksi jeung zat kompléks:

1. Persiapan gas sintésis ti karbon monoksida jeung hidrogén.
2. Pamulihan tina logam tina oksida maranéhanana jeung H _2.
3. jenuh hidrogén hidrokarbon alifatik jenuh.

beungkeut hidrogén

Pasipatan fisik hidrogén nu sapertos nu ngidinan, keur di sambungan kalawan unsur electronegative, pikeun ngabentuk tipe husus tina sambungan jeung atom anu sarua tina molekul meungkeut ngabogaan pasangan éléktron unshared (e.g., oksigén, nitrogén sarta fluorine). Conto clearest anu geus katingal hadé dina fenomena hal - hal anu cai. Ieu bisa ngomong beungkeut hidrogén stitched anu leuwih lemah batan beungkeutan atawa ionik, tapi alatan kanyataan yén loba di antarana boga pangaruh signifikan dina sipat zat. Kanyataanna, beungkeut hidrogén - nyaeta interaksi éléktrostatik, anu ngiket molekul cai kana dimers jeung polimér, ngabuktikeun titik golak na tinggi.

Hidrogén dina komposisi senyawa mineral

Komposisi asam anorganik ngawengku proton - atom kationna kayaning hidrogén. résidu asam Zat nu ngabogaan gelar oksidasi gede ti (-1) ieu ceuk sanyawa polybasic. Dina hadir aya sababaraha atom hidrogén, nu ngajadikeun disosiasi multilengkah dina leyuran cai. Unggal résidu asam proton saterusna misahkeun tina harder. Pikeun ngitung eusi hidrogén di lingkungan ditangtukeun ku kaasaman na.

Hidrogén ngandung gugus hidroksil jeung basa. Aranjeunna disambungkeun kana atom hidrogén tina oksigén, hasilna darajat oksidasi tina alkali résidu salawasna sarua jeung (-1). Dina eusi gugus hidroksil dina lingkungan ditetepkeun ku basicity na.

Pamakéan aktivitas manusa

Tabung kalawan hiji zat, kitu ogé peti jeung gas liquefied lianna kayaning oksigén, boga penampilan husus. Aranjeunna dicét warna darkish-héjo ku beureum "Hidrogén" lettering caang. Gas anu nyuntik kana balon nu di tekanan ngeunaan 150 atmospheres. Pasipatan fisik hidrogén, dina betah tangtu kaayaan agrégat gas sarta digunakeun pikeun ngeusian éta jeung campuran balon hélium, sounding balon, jsb

Hidrogén, éta pasipatan fisik jeung kimia nu urang geus diajar ngagunakeun loba sababaraha taun ka pengker, di momen aub dina loba industri. Massa utamina mana to the production of amonia. Ogé hidrogén ieu aub dina produksi logam (hafnium, germanium, gallium, silikon, molybdenum, tungsten, zirconium, jeung nu lianna) tina oksida, diomongkeun dina réaksi salaku agén pangréduksi sarta uyah tina asam hidrosianat, métil alkohol, jeung bahan bakar cair ogé sintétis. Industri pangan migunakeun eta pikeun ngarobah minyak nabati kana lemak padet.

sipat kimia diartikeun sarta pamakéan hidrogén di sagala rupa prosés hidrogénasi na hidrogénasi tina lemak, batubara, hidrokarbon, minyak jeung minyak suluh beurat. Kalawan manehna ngahasilkeun gems, Pijer, méakkeun forging na las produk logam dina pangaruh tina seuneu oksigén-hidrogén.