В каком веществе содержится больше водорода
Элемент водород начинает Периодическую систему – он имеет порядковый номер 1. Это самый легкий из химических элементов. Обладая уникальными свойствами, частично напоминающими свойства галогенов, частично – щелочных металлов, он оказывается расположенным и в первой, и в VII группах Периодической системы.
Строение водорода
Атом водорода имеет очень простое строение – в нем содержится всего один протон и один электрон. Отдавая электрон, атом приобретает степень окисления +1, а принимая его – степень окисления –1. Относительная атомная масса атома водорода равна 1. Однако в природе существуют и более тяжелые атомы водорода – дейтерий (содержит один нейтрон, поэтому его масса равна 2) и тритий (содержит два нейтрона, атомная масса равна 3).
Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. На Земле он уступает по распространенности кислороду, кремнию и некоторым другим элементам. Главное соединение водорода – вода. Также он содержится в природном газе, нефти, в некоторых минералах, в белках, жирах и углеводах.
Физические свойства
При обычных условиях водород – газ, состоящий из двухатомных молекул. Он не имеет ни цвета, ни запаха, мало растворим в воде (1,82 мл в 100 г воды при 20 $^circ C$). При сильном сжатии и охлаждении переходит в жидкое состояние. Жидкий водород кипит при –253°C, при этой температуре азот и кислород находятся в кристаллическом состоянии. Твердый водород образуется при охлаждении до –259°C.
Газообразный водород обладает рядом уникальных свойств. Благодаря маленькому радиусу атомы и молекулы водорода могут проникать через резину, стекло и даже через металлы. Некоторые металлы, например, платина и палладий, способны растворять значительные количества газообразного водорода. Водород в 14,5 раз легче воздуха, 100 л водорода при 0$^circ C$ весят всего 9 г. Это самый легкий из газов и самое легкое вещество.
Химические свойства
При комнатной температуре реагирует лишь с фтором, а на свету – с хлором, при нагревании – с кислородом, серой, азотом, углеродом:
H$_2$ + X$_2$ = 2HX (X = F, Cl)
2H$_2$ + O$_2$ = 2H$_2$O,
H$_2$ + S = H$_2$S,
3H$_2$ + N$_2$ = 2NH$_3$.
С кислородом и воздухом водород образует взрывчатые смеси. Особенно опасна смесь одного объема кислорода и двух объемов водорода. Ее называют гремучим газом.
При взаимодействии с щелочными и щелочноземельными металлами образует гидриды. Восстанавливает некоторые металлы из оксидов:
CuO + H$_2$ = Cu + H$_2$O
HgO + H$_2$ = Hg + H$_2$O
Получение водорода
В лаборатории получают действием цинка на разбавленные кислоты – серную или соляную:
Zn + H$_2$SO$_4$ = ZnSO$_4$ + H$_2$
Реакцию обычно проводят в аппарате Киппа.
Также образуется при действии растворов щелочей на цинк, кремний и алюминий, при реакции щелочных и щелочноземельных металлов и их гидридов с водой.
В промышленности водород получают электролизом воды, термическим разложением (пиролизом) углеводородов, в смеси с угарным газом взаимодействием угля и природного газа с перегретым водяным паром (водяной газ, синтез-газ).
Применяется водород в синтезе аммиака, хлороводорода и соляной кислоты, метилового спирта, получении некоторых металлов из оксидов, при гидрировании растительных жиров. В смеси с угарным газом (синтез-газ) используется для получения разнообразным органических веществ. Является перспективным топливом.
Источник
Обобщающая схема «ВОДОРОД»
I.
Водород – химический элемент
а) Положение в ПСХЭ
- порядковый номер №1
- период 1
- группа I (главная подгруппа «А»)
- относительная масса Ar(Н)=1
- латинское название Hydrogenium (рождающий
воду)
б) Распространённость водорода в
природе
Водород – химический элемент. | В земной коре (литосфера и гидросфера) – 1% по массе (10 место |
АТМОСФЕРА – 0,0001% по числу атомов | |
Самый распространённый элемент во вселенной – 92% от числа всех атомов |
Водород – химический элемент | В соединениях | Н2О – вода (11% по массе) |
СН4 – газ метан (25% по массе) | ||
Органические вещества (нефть, горючие природные газы и В организмах животных и растений (то есть в составе белков, В теле человека в среднем содержится около 7 килограммов водорода. |
в) Валентность водорода в соединениях
I Н2 ↑,
ц, з, Mr(Н2)=2,
газ легче воздуха
H2O – вода;
Н2О2 –
перекись водорода
II. Водород – простое вещество (Н2)
Получение
1.Лаборатория А) Взаимодействие металлов с кислотами: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ соль Б) Взаимодействие активных металлов с водой: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ |
2. · эл. ток 2H2O = · t, Ni CH4 + 2H2O = |
Нахождение
водорода в природе.
Водород широко
распространен в природе, его содержание в земной коре (литосфера и гидросфера) составляет
по массе 1%, а по числу атомов 16%. Водород входит в состав самого
распространенного вещества на Земле – воды (11,19% Водорода по массе), в состав
соединений, слагающих угли, нефть, природные газы, глины, а также организмы
животных и растений (то есть в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров,
углеводов и других). В свободном состоянии Водород встречается крайне редко, в
небольших количествах он содержится в вулканических и других природных газах.
Ничтожные количества свободного Водорода (0,0001% по числу атомов) присутствуют
в атмосфере. В околоземном пространстве Водород в виде потока протонов образует
внутренний (“протонный”) радиационный пояс Земли. В космосе Водород
является самым распространенным элементом. В виде плазмы он составляет около
половины массы Солнца и большинства звезд, основную часть газов межзвездной
среды и газовых туманностей. Водород присутствует в атмосфере ряда планет и в
кометах в виде свободного Н2, метана СН4, аммиака NH3,
воды Н2О, радикалов. В виде потока
протонов Водород входит в состав корпускулярного излучения Солнца и космических
лучей.
Существуют три изотопа водорода:
а) легкий водород – протий,
б) тяжелый водород – дейтерий (D),
в) сверхтяжелый водород – тритий (Т).
Тритий неустойчивый
(радиоактивный) изотоп, поэтому в природе он практически не встречается.
Дейтерий устойчив, но его очень мало: 0,015% (от массы всего земного водорода).
Валентность
водорода в соединениях
В соединениях водород
проявляет валентность I.
Физические
свойства водорода
Простое вещество
водород (Н2) – это газ, легче воздуха, без цвета, без запаха, без
вкуса, tкип = – 2530С, водород в воде нерастворим , горюч. Собирать водород можно путем вытеснения
воздуха из пробирки или воды. При этом пробирку нужно перевернуть вверх дном.
Получение
водорода
В лаборатории водород
получают в результате реакции
Видео – Эксперимент
“Получение водорода и проверка его на чистоту”
Zn + H2SO4
= ZnSO4 + H2
.
Вместо цинка можно
использовать железо, алюминий и некоторые другие металлы, а вместо серной
кислоты – некоторые другие разбавленные кислоты. Образующийся водород собирают
в пробирку методом вытеснения воды (см. рис. 10.2 б) или просто в
перевернутую колбу (рис. 10.2 а).
В промышленности в больших
количествах водород получают из природного газа (в основном это метан) при
взаимодействии его с парами воды при 800 °С в присутствии никелевого
катализатора:
CH4 + 2H2O = 4H2 +CO2
(t, Ni)
или обрабатывают при
высокой температуре парами воды уголь:
2H2O + С =
2H2 + CO2. (t)
Чистый водород получают
из воды, разлагая ее электрическим током (подвергая электролизу):
2H2O = 2H2+ O2(электролиз).
Дополнительно:
Видео – Эксперимент
“Мыльные пузыри с водородом”
ТРЕНАЖЁРЫ
Тренажёр №1- Нахождение
водорода в природе. Физические свойства
Тренажёр №2 –
Характеристика водорода по положению в Периодической системе элементов Д. И.
Менделеева
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ УХР ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 15667648
Таня Масян
более месяца назад
Просмотров : 3
Ответов : 1
Лучший ответ:
Пармезан Черница
во втором, тут нужно считать массовую долю (w) она равна молярную массу одного элемента разделить на молярную массу всего вещества , вовтором больше
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Онтонио Веселко
Используя материалы учебника истории,энциклопедические словари,Интернет,напишите в форме краткой статьи в Детскую энциклопедию о выдающихся людях России первой половины 19 века:физиках В.В.Петрове,П.Л.Шиллинге,Б.С.Якоби,металлурге П.П.Аносове,химике Н.Н.Зинине,хирурге Н.И.Пирогове,историке Н.М.Карам…
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 4
Ответов : 1
Пармезан Черница
Стоимость коммунальных услуг в городе Северогорске в 2010г. выросла в 2,1 раза по сравнению с их стоимостью в 2000г. Сколько процентов составила стоимость коммунальных услуг в 2010г. от их стоимости в 2000г.?На сколько процентов повысилась стоимость коммунальных услуг в 2010г. по сравнению с 2000г.?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 5
Ответов : 1
Таня Масян
Написать уравнение реакций: C4H9Cl(1-хлор-2-метилпропан) NaOH=X H2SO4=X1 HCl=X2 Na=X3
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 3
Ответов : 1
Мари Умняшка
Какие вы видите отличия в изображении человека в искусстве Древнего Египта, Древней Греции и Древнего Рима?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 6
Ответов : 1
Энджелл
Доклад екатерина 1 и её политика
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 2
Ответов : 1
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 22823
Энджелл
более месяца назад
Просмотров : 57
Ответов : 1
Лучший ответ:
Зачетный Опарыш
Во втором, тут нужно считать массовую долю (w) она равна молярную массу одного элемента разделить на молярную массу всего вещества , вовтором больше
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Пармезан Черница
Что появилось раньше? курица или яйцо?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 7
Ответов : 1
Зачетный Опарыш
Памагите плзз 7 класс
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 5
Ответов : 0
Энджелл
Помогите составить задачу по выражению (20+30):5. Объяснить разные способы её решения.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 16
Ответов : 1
Энджелл
Прямая a параллельна стороне BC параллелограмма ABCD и не лежит в плоскости параллелограмма. a и CD-скрещивающиеся прямые. Найдите угол между ними, если один из углов параллелограмма равен 140 градусов.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 35
Ответов : 1
Васян Коваль
Напиши об одном из полезных ископаемых которое добывают в тольятти
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 13
Ответов : 1
Источник