Химия водорода и его соединений
Водород занимает особое положение среди других элементов периодической системы. Подобно атомам щелочных металлов атом водорода способен отдавать один электрон, проявляя восстановительные свойства, и образовывать положительно заряженный ион. Подобно галогенам, водород может проявлять и окислительные свойства и образовывать гидриды, например, NaH, сходные с соответствующими галогенидами. Водород, подобно галогенам, образует двухатомные молекулы Н2. В органических соединениях атомы галогенов могут замещать атомы водорода: CH4 - CH3Cl - CH2Cl2 и т.д. Отсутствие внутренних электронных оболочек у атома водорода обуславливает его способность к образованию водородных связей.
В промышленности водород получают конверсией природного газа в присутствии катализатора при температуре 800-900оС:
2CH4 + 2H2O + O2 ® 6H2 + 2CO2
В лаборатории водород получают действием соляной кислоты на цинк в аппарате Киппа:
Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2
Водород представляет собой легкий газ без цвета, без запаха. Водород растворяется в некоторых металлах: в одном объеме палладия растворяется 900 объемов водорода.
Окислительные свойства водород проявляет при взаимодействии с активными металлами с образованием ионных солеобразных гидридов:
Н2 + 2Li ® 2LiН
Восстановительные свойства водород проявляет при взаимодействии с неметаллами:
Н2 + Cl2 ® 2HCl
3Н2 + N2 ® 2NH3
Смесь водорода и кислорода загорается со взрывом, чистый водород горит беззвучно.
2Н2 + О2 ® 2H2О
Гидриды активных металлов разлагаются при действии воды или кислот:
NaH + H2O ® NaOH + H2
CaH2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 818;