A hidrogéntartalmú vegyületek és azok képletei. Hidrogén. A hidrogén szerkezete és tulajdonságai. Fémek és nemfémek hidrogénvegyületei. Hidrogén reakciók egyszerű anyagokkal

Minsk Technológiai és Fényipar Design

absztrakt

fegyelem szerint: kémia

Tárgy: "Hidrogén és csatlakozása"

Előkészített:a kurzus tanfolyama 343 csoport

Wiscup Elena

Ellenőrzött:Alyabyeva n.v.

Minsk 2009.

A hidrogénatom szerkezete az időszakos rendszerben

Oxidációs fok

Prevalencia a természetben

Hidrogén, mint egy egyszerű anyag

A hidrogénvegyületek

Bibliográfia

A hidrogénatom szerkezete az időszakos rendszerben

Első elem időszakos rendszer (1. periódus, 1. sorszám). Nem rendelkezik teljes analógiával a többi kémiai elemekkel, és nem tartozik semmilyen csoporthoz, ezért a táblázatokat szokásosan elhelyezik az IA csoportba és / vagy a VIIA csoportba.

A hidrogénatom a legkisebb méret és legegyszerűbb az összes elem atomjai között. Elektronikus képlet 1S 1 atom. A szabad állapotban lévő elem létezésének szokásos formája egy diatomikus molekula.

Oxidációs fok

Az elektrongatív elemekkel rendelkező vegyületekben lévő hidrogénatom az oxidáció mértékét mutatja +1, például HF, H20, és mások. A hidridfémekben lévő vegyületekben - a hidrogénatom oxidációjának mértéke -1, például -1 Nah, CAH 2, stb. Átlagos a tipikus fémek és a nemfémek között. Lehetőség van katalitikusan a szerves oldószerekben, például ecetsavban vagy alkoholban történő helyreállítására, sok szerves vegyület: telítetlen vegyületek telített, nátriumvegyületek ammónia vagy aminok.

Prevalencia a természetben

A természetes hidrogén kettőből áll stabil izotópok - 1H időtartam, deutérium 2H és trícium 3 N. Különböző módon a deutériumot D, és a trium, mint különböző kombinációk, például NT, HD, TD, H 2, D2, T 2 lehetséges . A hidrogén gyakoribb a természetben különböző vegyületek formájában, kén (H 2 S), oxigén (víz), szén, nitrogén és klór formájában. Kevésbé foszfor, jód, bróm és más elemek vegyületek formájában. Ez része minden zöldség- és állatorganizmus, olaj, fosszilis szén, földgáz, számos ásványi anyag és sziklák. Egy szabad állapotban nagyon ritka kis mennyiségben - vulkáni gázokban és a szerves maradékok bomlása. A hidrogén a világegyetem leggyakoribb eleme (kb. 75%). Ez része a napnak és a legtöbb csillagnak, valamint a Jupiter és a Saturn bolygói, amelyek főként hidrogénből állnak. Külön bolygókon hidrogén lehet szilárd formában.

Hidrogén, mint egy egyszerű anyag

A hidrogénmolekula két atomból áll, amelyek összekapcsolódnak egy kovalens, nem poláris kötéssel. Fizikai tulajdonságok - Gáz színe és szaga nélkül. A többi gáz gyorsabb az űrben, a kisebb pórusokon áthalad, magas hőmérséklet Tényleg könnyen behatol az acél és más anyagok. Nagy hővezető képességgel rendelkezik.

Kémiai tulajdonságok . A szokásos állapotban alacsony hőmérsékleten inaktív, fűtés nélkül reagál fluor és klór (ha van fény).

H 2 + CL 2 HV 2HCL

A nemfémeknél aktívabban kölcsönhatásba lépnek, mint a fémekkel.

A különböző anyagokkal való kölcsönhatáskor mind az oxidatív, mind a rehabilitációs tulajdonságokat mutatja.

A hidrogénvegyületek

A hidrogéncsoport egyike halogének. Ezek akkor alakulnak ki, amikor egy hidrogén kapcsolódik a VIIa. Csoport elemeihez. HF, HCL, HBR és HI színtelen gázokNos oldható vízben.

CL 2 + H2O HCLO + HCI; Hclo-klórvíz

Mivel a HBR és a Hi tipikus redukálószerek, nem nyerhető meg csere reakció Mint a HCl.

CAF 2 + H2 SO 4 \u003d CASO 4 + 2HF

A víz a leggyakoribb hidrogénvegyület.

2n 2 + o 2 \u003d 2n 2

Sem a szín, nincs íze, nincs szaga. Nagyon gyenge elektrolit, de aktívan reagál sok fém és nemfém, alap és savas oxidok.

2N 2O + 2NA \u003d 2NAOH + H 2

H 2 o + bao \u003d ba (OH) 2

3H 2O + P 2O 5 \u003d 2H 3 PO 4

Nehéz víz (D2O) - izotópos vizet. A súlyos vízben lévő anyagok oldhatósága lényegesen kisebb, mint a szokásosnál. A nehéz víz mérgező, mint lassítja az élő szervezetek biológiai folyamatait. Felhalmozódik az elektrolízis maradványainak újrafelhasználható vízelektrolízissel. Hűtőfolyadékként és egy nukleáris reaktorokban lévő neutronmoderátorként használható.

A hidridek a fémek (magas hőmérsékleten) vagy kevésbé elektrogénezhető hidrogénatomok kölcsönhatása, mint a nemfémekkel.

Si + 2h 2 \u003d sih 4

A hidrogént a 16V első felében nyitotta meg. Paracelsus. 1776-ban először megvizsgálta a tulajdonságait, 1783-1787 A. Lavauzier azt mutatta, hogy a hidrogén a víz része, beleértve a kémiai elemek listáján, és javasolta a "hidrogén" nevet.

Bibliográfia

Mb Volovich, O.F. Kabardin, R.A. Lidin, L.Yu. Alikbarova, V.S. Rokhlov, vb Tizenöt, Yu.a. Simagin, S.V. Simonovich / Schoolboy / Moszkva kézikönyve "AST-Press Book" 2003.

I.l. Knunyats / Chemical Encyclopedia / Moszkva "Soviet Encyclopedia" 1988

AZAZ. Shimanovich / Chemistry 11 / Minsk "Folk Asveta" 2008

F.Kotton, J. Wilkinson / Modern szervetlen kémia/ Moszkva "Béke" 1969

• Megnevezés - H (hidrogén);
• Latin név - hidrogén;
• Időszak - i;
• Csoport - 1 (la);
• Atom Mass - 1,00794;
• Atomszám - 1;
• Atom sugarája \u003d 53 óra;
• Kovalens sugár \u003d 32 pm;
• Elektronizálás - 1S 1;
• t olvadáspont \u003d -259,14 ° C;
• t forralás \u003d -252,87 ° C;
• Villamosenergia (Paulonga / Alpreda és Rokhov által) \u003d 2.02 / -;
• Az oxidáció mértéke: +1; 0; -egy;
• Sűrűség (N. Y.) \u003d 0,0000899 g / cm3;
• Moláris térfogat \u003d 14,1 cm3 / mol.

Bináris hidrogénvegyületek oxigénnel:

A hidrogén ("refering vizet") az angol tudós nyitotta meg. 1766-ban Cavendish. Ez a legegyszerűbb elem a természetben - a hidrogénatomnak van egy rendszermagja és egy elektron, valószínűleg ezért a hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban (ez több mint fele a legtöbb csillag tömege).

Mondhatunk a hidrogénről, hogy "egy kis orsó, igen utak". Az "egyszerűsége" ellenére a hidrogén energiát biztosít az összes élőlénynek a földön - folyamatos termonukleáris reakciót folytat a nap során, amely alatt a hélium egy atomja négy hidrogénatomból van kialakítva, ezt a folyamatot a kolosszális mennyiség felszabadulása kísérte energia (lásd a nukleáris szintézis).

A földi Kore-ban tömegtöredék A hidrogén csak 0,15%. Eközben a földön ismert minden ismert szám (95%) vegyi anyagok tartalmaznak egy vagy több hidrogénatomot.

A nem fémekkel (HCI, H20, CH 4 ...) vegyületekben a hidrogén csak az elektron elektrongatív elemeit adja meg, amely az oxidáció mértékét mutatja +1 (gyakrabban), csak képződik kovalens kötések (Lásd a kovalens kommunikációt).

A fémek (NAH, CAH 2 ...) hidrogénje ellenkezőleg, ellenkezőleg, az egyetlen S-orbitális egy másik elektronot veszi át, ezáltal megpróbálta befejezni az elektronikus réteget, amely az oxidáció mértékét mutatja -1 (kevésbé gyakran) Gyakrabban ion kommunikáció (lásd ion csatlakozás), mert a hidrogénatom és a fém atom elektronegativitásának különbsége meglehetősen nagy lehet.

H 2.

BAN BEN gáz-halmazállapotú állapot A hidrogén diatomikus molekulák formájában van, amely nem poláros kovalens kötést képez.

Hidrogén molekulák rendelkeznek:

• nagy mobilitás;
• nagy erő;
• alacsony polarizálhatóság;
• kis méretek és tömegek.

Hidrogéngáz tulajdonságok:

• a legegyszerűbb gáz a természetben, szín és szaga nélkül;
• rosszul oldott vízben és szerves oldószerekben;
• kisebb számokban, feloldódik folyékony és szilárd fémekben (különösen platina és palládium);
• nehéz lefolyni (kis polarizálhatósága miatt);
• az ismert gázok legmagasabb hővezető képessége van;
• fűtött, sok nemfémmel reagál, amely a redukálószer tulajdonságait mutatja;
• szobahőmérsékleten reagál fluorral (robbanás következik be): H 2 + F 2 \u003d 2HF;
• a fémekkel reagál a hidridek képződésére, amely oxidatív tulajdonságokat mutat: H 2 + Ca \u003d CAH 2;

A vegyületekben a hidrogén rehabilitációs tulajdonságait sokkal több, mint az oxidatív. A hidrogén a szén, az alumínium és a kalcium után a legerősebb redukálószer. A hidrogén redukáló tulajdonságait széles körben használják az iparban, hogy fémeket és nemfémeket (egyszerű anyagokat) előállítsák az oxidokból és a galliumból.

FE 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2FE + 3H 2O

Hidrogén reakciók egyszerű anyagokkal

A hidrogén szerepet játszik az elektron helyreállító, reakciók:

• tól től oxigén (A gyújtásban vagy katalizátor jelenlétében), a 2: 1 arányban (hidrogén: oxigén) robbanásveszélyes harmónia gáz: 2H 2 0 + O 2 \u003d 2H 2 +1 O + 572 KJ
• tól től szürke (Ha 150 ° C-300 ° C-ra melegítjük): H 2 0 + S ↔H 2 +1 S
• tól től klorom (UV sugarak meggyújtása vagy besugározása): H 2 0 + CL 2 \u003d 2H +1 CL
• tól től fluor: H 2 0 + F 2 \u003d 2H +1 F
• tól től nitrogén (Katalizátorok jelenlétében vagy nagynyomású) jelenlétében): 3H 2 0 + N 2 ↔ 2NH 3 +1

A hidrogén egy elektronot ad, szerepet játszik oxidálószer, reakciókban lúgos és lúgos föld Fémek fémhidridek képződésével - sóoldat-ionvegyületek, amelyek hidridionokat tartalmaznak H - instabil kristályos in-to-wa.

Ca + H 2 \u003d CAH 2 -1 2NA + H 2 0 \u003d 2NAH -1

A hidrogén esetében nem jellemző az oxidáció mértékének bemutatása -1. A vízzel reagáltatva a hidridek lebomlik, a víz hidrogénatomra történő helyreállítása. A kalcium-hidrid-reakció vízzel a következők:

CAH 2 -1 + 2H 2 +1 0 \u003d 2H 2 0 + CA (OH) 2

Hidrogén reakciók komplex anyagokkal

• magas hőmérsékleten a hidrogén sok fémoxidot visszaállítja: ZNO + H 2 \u003d Zn + H20
• metil-alkoholt kapunk hidrogén-reakció következtében szén-oxiddal (II): 2H 2 + CO → CH 3 OH
• hidrogénezési reakciókban a hidrogén számos szerves anyaggal reagál.

Részletesebben a hidrogén és vegyületek kémiai reakcióinak egyenletét a "hidrogén és vegyületei - a hidrogént érintő kémiai reakciók egyenletei".

A hidrogén használata

• a nukleáris energiában hidrogén izotópokat alkalmaznak - deutérium és trícium;
• a vegyiparban a hidrogént sokszorosítani kell szerves anyagok, ammónia, klorid;
• az élelmiszeriparban a hidrogént szilárd zsírok előállításánál használják növényi olajok hidrogénezésével;
• a fémek hegesztéséhez és vágásához magas hőmérsékletű hidrogén-égést alkalmazunk oxigénben (2600 ° C);
• néhány fém beszerzése során a hidrogént csökkentő szerként alkalmazzuk (lásd fent);
• mivel a hidrogén könnyű gáz, a léggömbök, léggömbök, légkörök töltőanyagként használják;
• mivel a hidrogén üzemanyagot a keverékben együtt használják.

BAN BEN utóbbi időben A tudósok sok figyelmet fordítanak a keresésre alternatív források megújuló energia. Az egyik Ígéretes irányok Ez a "hidrogén" energia, amelyben a hidrogént üzemanyagként használják, az égési termék rendes víz.

Hidrogén előállítására szolgáló módszerek

Ipari módszerek hidrogén előállítására:

• metán konverzió (vízgőz katalitikus redukciója) Vízgőz magas hőmérsékleten (800 ° C) nikkel katalizátoron: CH 4 + 2H 2O \u003d 4H 2 + CO 2;
• az átalakítás a szén-oxid vízgőzzel (T \u003d 500 ° C) a Fe 2O 3 katalizátor: CO + H 2 O \u003d CO 2 + H 2;
• metán termikus bomlása: CH 4 \u003d C + 2H 2;
• szilárd tüzelőanyagok gázosítása (t \u003d 1000 ° C): C + H2O \u003d CO + H 2;
• víz elektrolízise (nagyon drága módszer, amelyben nagyon tiszta hidrogénatomot kapunk): 2H2O → 2H 2 + O 2.

Laboratóriumi módszerek hidrogén előállítására:

• a fémeknél (gyakrabban cink) sósav vagy kénsavval hígítjuk: Zn + 2HCl \u003d ZCL 2 + H2; Zn + H2 SO 4 \u003d Znso 4 + H 2;
• a vízgőz kölcsönhatása forró vas zsetonokkal: 4H 2O + 3FE \u003d FE 3 O 4 + 4H 2.

1. Hidrogén. Általános jellemzők

Hidrogén H az időszakos rendszer első eleme, a világegyetem leggyakoribb eleme (92%); A földkéregben a hidrogén tömegrésze csak 1%.

Az első alkalommal a tiszta formában osztották fel. 1766-ban 1787-ben 1766-ban. A. Lavoisier bizonyította, hogy a hidrogén - vegyi elem.
A hidrogénatom egy kernelből és egy elektronból áll. Elektronikus konfiguráció - 1S1. Dupla hidrogén molekula. Kovalens kommunikáció.
Atom sugar - (0,08 nm);
ionizációs potenciál (PI) - (13,6 eV);
villamos energia (EO) - (2,1);
az oxidáció mértéke - (-1; +1).

2. A hidrogéntartalmú vegyületek példái
HCL, H2O, H2S04 és TD.

Ebben a feladatban a hidrogénelem általános jellemzőjét kell megadnia.

A feladat végrehajtásának eljárása

• Rögzítse a hidrogénelem helyét a kémiai elemek periodikus rendszerében;
• Írja le ezt a kémiai elemet;
• Rögzítse a hidrogént tartalmazó vegyületeket.

A hidrogén a következő kapcsolat

Hidrogén - Az elemek első eleme az elemek rendszeres rendszere, a szimbólum jelzi H.. Ez az elem az első csoportban van. a fő alcsoport, valamint a fő alcsoport hetedik csoportja az első kis időszakban.

A nagyon kis atomi tömeg miatt a hidrogént a legtöbbet tekintjük könnyű elem. Ezenkívül sűrűsége is nagyon kicsi, ezért a könnyűség referenciaértéke is. Ezért például a szappanbuborékok hidrogénnel töltöttek, a levegőben.

Ez a leggyakoribb anyag a bolygónkban és azon túl. Végtére is, szinte minden interstelláris tér és csillag pontosan ebből a vegyületből áll.

A hidrogént tartalmazó vegyületek több fő típusa megkülönböztethető

• Halogén hidrogén: például HCI, HI, HF, stb. Vagyis, amelynek általános képlete van Hhal.
• Illékony hidrogénvegyületek Nemmetalov: H2S, CH4.
• Hidridek: Nah, Lih.
• Hidroxidok, savak: NaOH, HCI.
• Hidroxid hidrogén: H2O.
• Hidrogén-peroxid: H2O.
• Számos szerves vegyület: szénhidrogének, fehérjék, zsírok, lipidek, vitaminok, hormonok, illóolajok és mások.

A "hidrogén" séma összefoglalása

ÉN.. Hidrogén - kémiai elem

a) Pozíció a pshe-ben

• sorozatszám 1
• 1. időszak.
• i. csoport. (Fő alcsoport "A")
• relatív tömegAr (h) \u003d 1
• latin neve Hydrogenium (Refering Water)

b) Hidrogén-prevalencia a természetben

Hidrogén - kémiai elem.	A földi Kore-ban (Litoszféra és hidroszféra) - 1 tömeg% (10. hely az összes elem között)
	LÉGKÖR - 0,0001% atomok számával
	A világegyetem leggyakoribb eleme – Az atomok 92% -a (Alapvető összetevő Csillagok és csillagközi gáz)

Hidrogén - vegyi anyag elem	A kapcsolatokban	H 2 o - víz (11 tömegszázalék)
		CH 4 - Gáz-metán (25 tömegszázalék)
		Szerves anyagok (Olaj, éghető földgázok és mások) Az állatok és növények organizmusaiban (vagyis a fehérjék összetétele, nukleinsavak, zsírok, szénhidrátok és mások) Az ember testében Az átlag körülbelül 7 kilogramm hidrogénatomot tartalmaz.

c) Hidrogén Valence a kapcsolatokban

II.. Hidrogén - Egyszerű anyag (H 2)

Megszerzés

1.LABUTORY (CIPRUS készülék) A) A savak kölcsönhatása savakkal: Zn. + 2HCL \u003d ZnCl 2 + H 2 só B) Interakció aktív fémek vízzel: 2Na + 2H 2O \u003d 2NAOH + H 2 bázis

2. Ipar · Víz elektrolízise el. jelenlegi 2H 2 o \u003d 2H 2 + o 2 · Földgázból t, ni. CH 4 + 2H 2O \u003d 4H 2 + CO 2

Hidrogén megtalálása a természetben.

A hidrogén a természetben széles körben elterjedt, a földkéreg (litoszféra és hidroszféra) tartalma 1% -kal, pedig az atomok száma 16%. A hidrogén a talajvíz (11,19% -os hidrogénatom) a leggyakoribb anyag részét képezi, a vegyületek, az olaj, az olaj, a természetes gázok, az agyagok, valamint az állatok és növények organizmusai (azaz fehérjékben) , nukleinsavak, zsírok, szénhidrátok és mások). A szabad állapotban a hidrogén rendkívül ritka, kis mennyiségben vulkáni és egyéb földgázokban található. A légkörben a szabad hidrogén (0,0001% az atomok száma) jelentéktelen mennyiségei vannak jelen. A közel földterületben a protonok áramlása formájában hidrogén a föld belső ("proton") sugárzási övét képezi. A tér hidrogénje a leggyakoribb elem. A plazma formájában a nap mintegy fele és a legtöbb csillag, az interstelláris közeg és a gázköteg gázok nagy része. A hidrogén a bolygók és az üstökösök légkörében van jelen, ingyenes H 2, metán CH 4, ammónia NH3, víz H20, gyökök. A protonok áramlása formájában a hidrogén része a nap és a kozmikus sugarak korpuszkuláris sugárzásának.

Három hidrogén izotóp van:
a) könnyű hidrogén - résztvevők,
b) nehéz hidrogén - Deuterium (D),
c) szuper nehéz hidrogén - trícium (t).

Tritia instabil (radioaktív) izotóp, így a természetben gyakorlatilag nem található. Deutérium stabil, de nagyon kicsi: 0,015% (az összes szárazföldi hidrogén tömegéből).

Hidrogén Valence a kapcsolatokban

A vegyületekben a hidrogén valenciát mutatÉN.

A hidrogén fizikai tulajdonságai

Egy egyszerű anyag hidrogén (H 2) gáz, könnyebb, mint a levegő, szín nélkül, szagtalan, íz nélkül, t kip \u003d - 253 0 ° C, hidrogén vízben oldhatatlan, üzemanyag. Lehetőség van hidrogén összegyűjtésére a levegőből vagy a vízből való kilépéssel. Ebben az esetben a kémcsőnek fel kell fordítania az alját.

Hidrogén

A laboratóriumban a reakció következtében hidrogént kapunk

Zn + H 2 SO 4 \u003d Znso 4 + H 2.

A cink helyett vas, alumínium és más fémek használata, és a kénsav helyett - más hígított savak. A hidrogénformát a vízbe keverjük a vízbe (lásd a 10.2 B ábrát) vagy egyszerűen az invertált lombikban (10.2. Ábra).

Az iparban nagy mennyiségben, hidrogént nyert földgáz (elsősorban a metán), amikor kölcsönhatásba lép a vízgőzzel 800 ° C-on jelenlétében nikkel katalizátor:

CH 4 + 2H 2O \u003d 4H 2 + CO 2 (T, NI)

vagy magas hőmérsékleten, vízgőzszénnel kezeljük:

2H 2O + C \u003d 2H 2 + CO 2. (t)

A tiszta hidrogént vízből nyerünk, áramütéssel bomlik (elektrolízis expozíció):

2H 2O \u003d 2H 2 + O 2 (elektrolízis).

Épület I. fizikai tulajdonságok hidrogénHidrogén - Dihomanny Gaz H2. Nincs színe, nincs szaga. Ez a legegyszerűbb gáz. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően az Aerostatsban, a léghajókban és hasonló eszközökön használták, de a levegőben lévő keverékben való robbanásveszély a levegő elterjedt hidrogénnel történő alkalmazásával zavarja.

A hidrogén molekulák nem poláros és nagyon kicsiek, így kevés kölcsönhatás van közöttük. E tekintetben nagyon alacsony hőmérséklet Olvadáspont (-259 ° C) és forráspont (-253 ° C). A hidrogén gyakorlatilag nem oldódik vízben.

A hidrogénnek 3 izotópja van: normál 1H, deutérium 2H vagy D, valamint radioaktív trícium 3N vagy T. A hidrogén-izotópok egyedülállóak abban, hogy a szokásos hidrogénnel 2 vagy akár 3-szor nagyobb a szokásos hidrogénnel rendelkeznek. Ezért a csere a közönséges hidrogén a deutériummal vagy tríciummal észrevehetően befolyásolja a tulajdonságait az anyag (így, a forráspontja a hagyományos hidrogén-H2 és a deutérium D2 különböznek 3,2 fok). A hidrogén interakciója. egyszerű anyagok Hidrogén - A középső elektromos negativitás nem fémje. Ezért az oxidatív és rehabilitációs tulajdonságokban is rejlik.

Oxidatív tulajdonságok A hidrogén tipikus fémekkel való reakciókban nyilvánul meg - a Mendeleev táblázat I-II csoportjának fő alcsoportjainak elemei. A legaktívabb fémek (lúgos és lúgos föld) hidrogénnel történő fűtéskor hidrogén-hidridek - szilárd sóoldatok, amelyek hidridion-ionot tartalmaznak a kristályrácsban. 2na + h2 \u003d 2na ; Ca + H2 \u003d SAN2 A hidrogén redukáló tulajdonságai tipikusabb, nem-fémekkel való reakciókban mutatnak be, mint a hidrogén: 1) kölcsönhatás halogénekkel H2 + F2 \u003d 2HF

Hasonlóképpen, a fluor - klór, bróm, jód analógokkal való kölcsönhatás. Mivel a halogén aktivitás csökken, a reakció intenzitása csökken. A fluornal végzett reakció normál körülmények között robbanás közben normál körülmények között történik, a klórral való reakcióhoz világítást vagy fűtést igényel, és a jóddal végzett reakció csak erős fűtéssel és reverzibilis. 2) Interakció az oxigénnel2N2 + O2 \u003d 2N2O A reakció magas hőengedménygel jár, néha robbanással. 3) Interakció szürke H2 + S \u003d H2S kén - sokkal kevésbé aktív, nem-metallál, mint az oxigén, és a hidrogén kölcsönhatás nyugodtan halad. 4) kölcsönhatás nitrogénnel A 3H2 + N2↔ 2NH3 reakció reverzibilis, észrevehető mértékben járjon el katalizátor jelenlétében, ha melegítjük és nyomás alatt van. A terméket ammónianak hívják. 5) Együttműködés szén C + 2N2↔ CH4 reakció az elektromos ívben vagy nagyon magas hőmérsékleten folytatódik. Más szénhidrogének melléktermékekként vannak kialakítva. 3. A hidrogén kölcsönhatása komplex anyagok A hidrogén redukáló tulajdonságokat és komplex anyagokkal való reakciókat mutat: 1) A fém-oxidok helyreállítása az alumínium elektrokémiai sorával szemben, valamint a nemfém-oxidok: FE2O3 + 2H2 2FE + 3H2O ; Cuo + H2 Cu + H2ocarrow redukálószerként használható fémek extrakciójához az oxidércekből származó fémek kivonására. Reakciók mennek, ha fűtöttek.2) Szerves előre nem látható anyagokhoz kapcsolódnak; C2H4 + H2 (T; P) → C2H6 reakciókat alkalmazunk katalizátor és nyomás alatt. Még nem érintünk más hidrogén reakciókat. 4. Hidrogén beszerzéseAz iparban a hidrogént a szénhidrogén nyersanyagok - természetes és kapcsolódó gáz, koksz, stb. Laboratóriumi módszerek hidrogén előállítására:

1) A fémfeszültségek elektrokémiai sorában lévő fémek kölcsönhatása a hidrogén bal oldalán, savakkal. Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Kr Fe CD CO Ni Sn Pb (H2) Cu Hg AG PT Mg + 2 HCI \u003d MgCI2 + H22) A kölcsönhatás a fémek elektrokémiai sorban fém feszültségek balra magnézium, a hideg víz. Ez is alkálja.

2NA + 2H2O \u003d 2NOOH + H2 fém, amely a mangán bal oldali fémfeszültségű elektrokémiai sorban van, bizonyos körülmények között hidrogént képes hidrogént kimutatni (magnézium - forró víz, alumínium - az oxidfilm eltávolítására vonatkozik a felületről).

Mg + 2H2O mg (OH) 2 + H2

A fémek elektrokémiai sorában található fém, a bal kobalthoz való feszültségű stresszes sort, képes hidrogént kimutatni a vízgőzből. Ez oxidot is képez.

3FE + 4H2OR FE3O4 + 4H23) Fémreakció, amfotern hidroxidjai, lúgos oldatokkal.

Fémek, hidroxidok, amelyek az amfoternek, a hidrogén hidrogénatomok a lúgos oldatokból. Tudnia kell 2 ilyen fém - alumínium és cink:

2AL + 2NAOH + 6H2O \u003d 2NE + + 3H2

Zn + 2KOH + 2H2O \u003d K2 + H2

Ugyanakkor kialakulnak komplex sók - Hidroxialumináták és hidroxotociták.

Az eddig felsorolt \u200b\u200bösszes módszer ugyanazon a folyamat - fém oxidációján alapul, a hidrogénatomban az oxidáció mértéke +1:

M0 + NN + \u003d MN + + N / 2H2

4) Az aktív fémfémek hidridjeinek kölcsönhatása:

SAN2 + 2N2O \u003d SA (IT) 2 + 2N2

Ez a folyamat a hidrogén kölcsönhatásán alapul a -1 oxidáció mértékéhez a hidrogénnel az oxidáció mértékéhez +1:

5) Elektrolízis vizes oldatok Alkál, savak, néhány só:

2N2O 2N2 + O2

5. Hidrogénvegyületek Ebben a táblázatban a hidrogén-hidridekkel képző elemek sejtjei elkülönítik a bal árnyékot. Ezek az anyagok összetételű hidrid Ion N-. Ezek szilárd színtelen sóoldatok és hidrogén felszabadulású vízzel reagálnak.

Az IV-VII csoportok fő alcsoportjai a hidrogénvegyületekkel molekuláris szerkezet. Néha hidridek is nevezik, de helytelen. Összetételükben nincs hidridion, molekulákból állnak. Általában ezeknek az elemeknek a legegyszerűbb hidrogénvegyületei színtelen gázok. Kivételek - víz, amely folyékony és fluorid-fluorid, amely szobahőmérsékleten gáz-halmazállapotú, de normál körülmények között - folyadék.

A sötét sejtek olyan elemeket jelöltek, amelyek hidrogénvegyületekkel vannak ellátva, amelyek savas tulajdonságokat mutatnak.

A keresztmetszetű sötét sejtek olyan elemek, amelyek hidrogénvegyületekkel vannak kialakítva, amelyek az alapvető tulajdonságokat mutatják.

=================================================================================

29). Általános jellemzők A 7G fő alcsoport elemeinek tulajdonságai. Klór. Laura tulajdonságai. Sósav.Abban az alcsoportban, halogének, a fluor-, klór-, bróm, jód és Astat (Astat egy radioaktív elem, vizsgáljuk kicsit). Ezek a P-elemek a VII. Periodikus rendszer D.I. IMENDEEV. A külső energiaszinten atomjuk 7 NS2NP5 elektronja van. Ez magyarázza a tulajdonságaik közösségét.

Könnyen csatlakoznak egy elektronhoz, bemutatva az oxidáció mértékét -1. A halogének oxidációja hidrogénnel és fémekkel rendelkező vegyületekben van.

Azonban a halogénatomok, kivéve a fluoridot, pozitív oxidációs fokot is mutatnak: +1, +3, +5, +7. Az oxidáció lehetséges értékeit az elektronszerkezet magyarázza, amely a fluoratomoknál ábrázolható

A leginkább elektrongatív elemeként a fluor csak egy elektronot vehet igénybe egy 2R allapot. Ez egy párosítatlan elektron, így a fluorid csak monovalens, és az oxidáció mértéke mindig -1.

Elektronikai struktúra A klóratom expresszálódik a klóratom rendszer. Egy páratlan elektron a 3P Pioneer és a hagyományos (gerjesztett) állapotban a klór vegyértékű. De mivel a klór a harmadik időszakban van, öt több pályával 3D-szubszelrel rendelkezik, ahol 10 elektron képes befogadni.

A fluornak nincs szabad orbitális, ezért kémiai reakciók A párosított elektronok leválasztása az atomban nincs különválasztva. Ezért a halogén vizsgálat során mindig szükséges figyelembe venni a fluor és a vegyületek jellemzőit.

A vizes oldatok a halogén-hidrogén-vegyületek savak: HF - fluorid hidrogén (vízvezeték), HCI - kloridot (hidrogén), HBR - brominery, ni - iodium.

Klór (lat.klorum), cl, kémiai elem vii periodikus Mendeleev rendszer, atomszám 17, atomtömeg 35.453; utal a halogének családjára. Normál körülmények között (0 ° C, 0,1 M2 vagy 1 kgf / cm2), sárga-zöld gáz éles bosszantó szaggal. A természetes klór két stabil izotópból áll: 35SL (75,77%) és 37CL (24,23%).

Kémiai tulajdonságok Klór. Külső elektronikus konfiguráció Atom CL 3S2ZR5. Ennek megfelelően a vegyületek klórja az oxidáció mértéke -1, + 1, +3, +4, +5, +6 és +7. Kovalens atom sugara 0.99Å, ion sugár CL-1.82Å, a klóratom affinitása 3,65 eV, az ionizációs energia 12,97 eV.

A kémiailag klór nagyon aktív, közvetlenül csatlakozik szinte minden fémhez (csak nedvesség jelenlétében, vagy melegítéssel) és nemfémekkel (kivéve a szén, a nitrogén, az oxigén, inert gázok), megfelelő kloridokat képez, sok vegyületgel reagáljon , helyettesíti a hidrogént a szénhidrogénekben, és csatlakozik a telítetlen vegyületekhez. A klór a brómot és a jódot hidrogénnel és fémekkel kiszorítja; Ezekkel az elemekkel a klórvegyületekből fluorjuk van. A lúgos fémek nedvességtartalmúak jelenlétében kölcsönhatásba lépnek a klórral, a legtöbb fém csak akkor reagál a száraz klórral, ha a foszforot felmelegítjük, a foszfort a klór atmoszférában tűzveszélyes, PCL3 képződik; A klór kén, ha fűtött, S2CL2, SCL2 és más SNCLM-t ad. Arsenic, antimon, bizmut, stroncium, a tellur erőteljesen klórtalanul kölcsönhatásba lép. A klór hidrogén-elegyével színtelen vagy sárga-zöld lánggal világít, hidrogén-klorid képződésével (ez egy láncreakció). A oxigén klór formák oxidok: CL2O, CLO2, CL2O6, CL2O7, CL2O8, valamint a hipokloritok (chlorothic-sók), klorit, klorátok és perklorátok. Minden oxigénvegyületek A klór robbantó keverékeket képez könnyen oxidáló anyagokkal. A klórban vízben hidrolizáljuk, klór- és sósavat képezve: CL2 + H2O \u003d NCLO + HCI. Amikor chloroing vizes oldatok, hipokloritok és a kloridok képződnek lúg: 2NaOH + CL2 \u003d NaCIO + NaCl + H2O, és hevítve van klorátok. A kalcium-hidroxid-klórozást klór-mészként kapjuk. Az ammónia klórral történő kölcsönhatásában három klorid-nitrogént képez. A szerves vegyületek klórozásában a klór helyettesíti a hidrogént, vagy több kapcsolaton keresztül kapcsolódik, különböző klóratartalmú szerves vegyületek. A klórterület más halogénnel rendelkező vegyületeket képez. Fluoridok CLF, CLF3, CLF3 nagyon reaktív; Például a CLF3 atmoszférában az üveggyapot önálló javaslat. Ismert klórvegyületek oxigénnel és fluort - klór oxifluoridok: CLO3F, CLO2F3, CLOF, CLOF3 és fluor-perklorát FCLO4. Sósav (hidrogén-klorid, hidrogén-klorid, hidrogén-klorid) - HCl, hidrogén-klorid oldat vízben; Erős monoise sav. Színtelen (műszaki sósav, sárgás, fe, cl2, stb.), "Dohányzás" a levegőben, a maró folyadékban. A maximális koncentráció 20 ° C-on 38 tömeg%. A só-sósavat kloridoknak nevezzük.

Erős oxidálószerekkel (kálium-permanganát, mangán-dioxid), gáznemű klór felszabadulásával:

Az ammóniával való kölcsönhatás a vastag fehér füst képződésével, amely az ammónium-klorid legkisebb kristályaiból áll:

Minőségi reakció a sósav és sója az ezüst-nitráttal való kölcsönhatás, amelyben az ezüst-klorid csapadék formái salétromsavban oldhatatlanok:

===============================================================================