Proprietăți ale hidrogenului
Începând să ia în considerare chimice și fiziceproprietățile hidrogenului, trebuie remarcat faptul că, în starea obișnuită, acest element chimic este în formă gazoasă. Hidrogenul gazos incolor nu are miros, este lipsit de gust. Pentru prima dată, acest element chimic a fost numit hidrogen după ce omul de știință A. Lavoisier a efectuat experimente cu apă, conform cărora știința lumii a aflat că apa este un lichid multicomponent care conține hidrogen. Acest eveniment sa întâmplat în 1787, dar cu mult înainte de această dată, hidrogenul era cunoscut oamenilor de știință numiți "gaz combustibil".
Hidrogenul în natură
Potrivit oamenilor de știință, hidrogenul este conținut în terestrucortex și apă (aproximativ 11,2% din volumul total de apă). Acest gaz este o parte din multe minerale pe care umanitatea le-a extras din adâncurile pământului de secole. Parțial, proprietățile hidrogenului sunt caracteristice pentru petrol, gaze naturale și argilă, pentru organismele animale și plante. Dar în forma sa pură, adică nu este legată de alte elemente chimice ale tabelului periodic, acest gaz este extrem de rar în natură. Acest gaz poate să scape la suprafața pământului în timpul erupției vulcanilor. Hidrogenul liber în cantități mici este prezent în atmosferă.
Proprietăți chimice ale hidrogenului
Deoarece proprietatile chimice ale hidrogenuluisunt neuniforme, acest element chimic se referă atât la grupul I al sistemului Mendeleev, cât și la grupa VII a sistemului. Fiind un reprezentant al primului grup, hidrogenul este, de fapt, un metal alcalin, care are o stare de oxidare de +1 în majoritatea compușilor în care intră. Aceeași valență este caracteristică sodiului și altor metale alcaline. Având în vedere astfel de proprietăți chimice, hidrogenul este considerat ca un element similar cu aceste metale.
Dacă vorbim despre hidruri metalice, atunci ionhidrogenul are o valență negativă - starea sa de oxidare este -1. Na + H- este construit conform aceleiași scheme ca Na + Cl-clorura. Acest fapt este motivul pentru atribuirea hidrogenului grupului VII al sistemului Mendeleyev. Moleculele de hidrogen fiind capabil, cu condiția ca acesta este într-un mediu normal, se mișcă încet, și pot fi conectate în mod exclusiv cu nemetale, mai active pentru ea. Aceste metale includ fluor, în prezența luminii, combinarea hidrogenului cu clorul. Dacă se încălzește hidrogenul, devine mai activ, reacționând cu multe elemente ale sistemului periodic al lui Mendeleev.
Atomul hidrogen arată mai activchimice decât moleculare. Moleculele de oxigen formează apă - H2 + 1 / 2O2 = H2O. Când hidrogenul reacționează cu halogeni, se formează halogenuri de hidrogen H2 + Cl2 = 2HCl, hidrogenul intră în această reacție în absența luminii și la temperaturi negative ridicate suficient de ridicate, până la -252 ° C Proprietățile chimice ale hidrogenului fac posibilă utilizarea acestuia pentru reducerea multor metale, deoarece atunci când reacționează, hidrogenul absoarbe oxigenul din oxizi de metale, de exemplu, CuO + H2 = Cu + H2O. Hidrogenul participă la formarea amoniacului, care interacționează cu azotul în reacția 3H2 + N2 = 2NH3, dar cu condiția ca catalizatorul să fie utilizat, iar temperatura și presiunea să fie crescute.
O reacție energetică apare în timpul interacțiuniihidrogen cu sulf în reacția H2 + S = H2S, care are ca rezultat hidrogen sulfurat. Interacțiunea dintre hidrogen și telur și seleniu este puțin mai activă. Dacă nu există nici un catalizator, atunci reacționează cu carbonul pur, hidrogen numai dacă sunt create temperaturi ridicate. 2H2 + C (amorf) = CH4 (metan). În procesul de activitate a hidrogenului cu unele metale alcaline și alte metale, se obțin hidruri, de exemplu, H2 + 2Li = 2LiH.
Proprietățile fizice ale hidrogenului
Hidrogenul este o substanță chimică foarte ușoarăsubstanță. Cel puțin, oamenii de știință spun că în prezent nu există substanțe mai ușoare decât hidrogenul. Masa lui este de 14,4 ori mai ușoară decât aerul, densitatea fiind de 0,0899 g / l la 0 ° C. La temperaturi de -259,1 ° C, hidrogenul se poate topi - aceasta este o temperatură foarte critică, ceea ce nu este tipic pentru conversia majorității compușilor chimici de la o stare la alta. Numai un astfel de element ca heliul depășește proprietățile fizice ale hidrogenului din acest plan. Încălcarea hidrogenului este dificilă, deoarece temperatura critică este (-240 ° C). Hidrogenul este gazul cel mai rezistent la căldură din tot ceea ce este cunoscut umanității. Toate proprietățile descrise mai sus sunt cele mai semnificative proprietăți fizice ale hidrogenului care sunt folosite de oameni în scopuri specifice. De asemenea, aceste proprietăți sunt cele mai relevante pentru știința modernă.
