Ara-ini ti hydrogen. Ini ati lilo ti hydrogen

Hydrogen H - kemikali ano, ọkan ninu awọn wọpọ ninu wa Agbaye. ibi-ti hydrogen bi ohun ano ni awọn tiwqn ti ọrọ naa ba jẹ 75% ti lapapọ akoonu ti awọn ọta ti miiran iru. O si ti nwọ awọn julọ nko ati ki o pataki asopọ si awọn aye - omi. A pato ẹya-ara ti hydrogen jẹ tun kan o daju pe o ni akọkọ ano ni igbakọọkan tabili ti kemikali eroja D. I. Mendeleeva.

Awari ati iwadi

Ni igba akọkọ ti darukọ ti hydrogen ninu iwe Paracelsus ọjọ pada si senturi kẹrindilogun. Ṣugbọn awọn oniwe-ipinya lati kan gaasi adalu ti air ati ki o flammable-ini iwadi ti a ti ṣe ni kẹtadilogun orundun sayensi Lemaire. Hydrogen daradara iwadi English chemist ati physicist ọmowé Henry Cavendish, eyi ti empirically safihan wipe ibi ti hydrogen ni asuwon ti ni lafiwe pẹlu miiran ategun. Ni nigbamii ni asiko ti awọn idagbasoke ti Imọ, ọpọlọpọ awọn sayensi sise pẹlu rẹ, gẹgẹ bi awọn Lavoisier, ti o ti a npe ni o "ti ipilẹṣẹ omi."

Ẹya-ara lori awọn ti itoju PSKHE

Ano, nsii awọn igbakọọkan tabili D. I. Mendeleeva - ni hydrogen. Ara ati kemikali-ini ti awọn atomu maa awọn duality nitori Hydrogen nigbakannaa jẹ akọkọ ẹgbẹ, awọn ifilelẹ ti awọn egbe kekere, ti o ba huwa bi a irin ati ki o yoo nikan itanna ninu awọn ilana ti kemikali lenu ati awọn keje - ninu ọran ti patapata kún valence ikarahun, i.e. awọn gbigba odi patikulu, eyi ti characterizes o bi iru si kan halogen.

Awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn ẹrọ itanna be ti awọn ano

Awọn-ini ti awọn hydrogen atomu ti eka oludoti to eyi ti o ti wa ni to wa, ati ki o kan ti o rọrun nkan ti N ₂ ti wa ni nipataki ṣiṣe nipasẹ awọn ẹrọ itanna iṣeto ni ti Hydrogen. Awọn patiku ni awọn ohun itanna pẹlu Z = (-1), eyi ti rotates ninu awọn oniwe-yipo ni ayika arin ti o ni awọn ọkan pirotonu pẹlu kan kuro ibi-ati ki o rere idiyele (+1). Awọn oniwe-itanna iṣeto ni 1s gba silẹ bi ^1, eyi ti tọkasi niwaju kan odi patiku ninu ara fun igba akọkọ ati ki o nikan ti Hydrogen s-orbitals.

Nigba ti ipinya tabi recoil itanna ati ohun Atomu ti awọn ano ni o ni awọn ohun ini ti o Unites pẹlu awọn irin gba kasonu. Pataki hydrogen dẹlẹ - ni rere ìṣòro patiku. Nitorina, awọn itanna devoid ti Hydrogen ti a npe ni nìkan a pirotonu.

ara-ini

Nigba ti apejuwe awọn ti ara-ini ti hydrogen ni soki, o jẹ kan colorless, kiun tiotuka gaasi pẹlu kan ojulumo atomiki ibi-ti 2, 14.5 igba fẹẹrẹfẹ ju air, awọn liquefaction otutu ti -252,8 iwọn Centigrade.

Ni awọn ṣàdánwò, o le ni rọọrun ri pe H ₂ ni rọọrun. O jẹ to lati kun awọn mẹta boolu orisirisi oludoti - hydrogen, erogba oloro, ojo melo air - ati ni nigbakannaa tu wọn kuro lọwọ. Awọn sare ti o Gigun ni ilẹ, eyi ti o ti kún pẹlu CO ₂ lẹhin silė buru air adalu ninu H ₂ ati gbogbo jinde si aja.

A kekere àdánù ati iwọn ti awọn patikulu hydrogen da awọn oniwe-agbara lati penetrate nipasẹ orisirisi ohun elo. Lori awọn apẹẹrẹ ti kanna rogodo ni yi rorun lati ṣe kan tọkọtaya ti ọjọ lẹhin ti o deflates ara bi nìkan gaasi yoo ṣe nipasẹ awọn roba. Bakannaa, hydrogen le accumulate ninu awọn be ti awọn irin (palladium tabi Pilatnomu), ati nigbati awọn iwọn otutu ti wa ni dide lati evaporate lati o.

Ini hydrogen sparingly lo ninu awọn yàrá fun awọn oniwe-ipinya ọna displace omi. Ara-ini ti hydrogen (tabili alaworan ni isalẹ ni awọn ipilẹ sile) setumo awọn oniwe-dopin ti ohun elo ati awọn ọna ti igbaradi.

The isotopic tiwqn

Bi ọpọlọpọ awọn miiran ọmọ ẹgbẹ ti igbakọọkan eto ti kemikali eroja, Hydrogen ni o ni orisirisi adayeba isotopes, i.e. awọn ọta pẹlu awọn nọmba kanna ti protons ni arin, ṣugbọn o yatọ si awọn nọmba ti neutroni - patikulu pẹlu odo ati kuro idiyele ibi-. Apeere ti awọn ọta nini iru ohun ini - atẹgun, erogba, chlorine, bromine ati bi, pẹlu ohun ipanilara.

Ara-ini ti hydrogen ¹ H, julọ ni ibigbogbo ti awọn asoju ti egbe yi ni o wa significantly o yatọ lati awon ti awọn abuda ti awọn oniwe-akẹkọ. Ni pato, awọn ti o yatọ ẹya ara ẹrọ ti oludoti ninu eyi ti won wa. Bayi, nibẹ ni a deede ati deuterated omi ti o ni awọn ni awọn oniwe-tiwqn dipo ti a hydrogen atomu pẹlu nikan kan pirotonu deuterium ² H - isotope pẹlu meji ìṣòro patikulu: rere ati uncharged. Eleyi isotope jẹ meji ni igba wuwo ju ibùgbé ti Hydrogen, eyi ti salaye awọn Pataki iyato ninu awọn ini ti awọn agbo ti nwọn dagba. Awọn iseda ti awọn deuterium ri ni 3200 ni igba rarer ju hydrogen. Kẹta Asoju - tritium, ³ H, ni mojuto o ni o ni meji pirotonu ati ọkan nutirionu.

Awọn ọna fun ngbaradi ati isolating

Yàrá ati ise awọn ọna ti producing hydrogen ni o wa ohun ti o yatọ. Bayi, kekere oye ti gaasi ti wa ni yi nipataki nipa aati okiki ohun alumọni, ati ki o tobi-asekale gbóògì ti increasingly lilo Organic kolaginni.

Awọn wọnyi kemikali aati ti wa ni lo ninu awọn yàrá:

1. Aati ti alkali ati ki o ipilẹ aiye irin pẹlu omi lati dagba alkali ati awọn ti o fẹ gaasi.
2. Awọn electrolysis ti ẹya olomi electrolyte ojutu ni anode ti wa ni tu H ₂ ↑, ati awọn cathode - atẹgun.
3. Jijera hydrides ti alkali irin pẹlu omi, alkali ati awọn ọja ni o wa, lẹsẹsẹ, gaasi H ₂ ↑.
4. Reacting dilute acid pẹlu awọn irin lati dagba iyọ ati H ₂ ↑.
5. Awọn iṣẹ ti alkali on alumọni, aluminiomu ati sinkii tun takantakan si awọn Tu ti hydrogen ni ni afiwe lati dagba eka iyọ.

Ni ise gaasi anfaani gba nipa iru imuposi bi:

1. Gbona jijera ti gaasi ni niwaju a ayase si awọn oniwe-constituent ìṣòro oludoti (350 iwọn Gigun ni iye ti iru paramita bi otutu) - hydrogen H ₂ ati erogba C. ↑
2. Gbigbe ti omi oru nipasẹ awọn Coke ni 1000 ° C lati dagba erogba oloro CO ₂ ati H ₂ ↑ (awọn wọpọ ọna).
3. Iyipada ti gaasi gaasi lori nickel ayase ni awọn iwọn otutu soke si 800 iwọn.
4. Hydrogen ni a byproduct nigba ti electrolysis ti olomi solusan ti potasiomu kiloraidi tabi soda.

Kemikali ibasepo: gbogbo ipese

Ara-ini ti hydrogen ibebe se alaye awọn oniwe-ihuwasi ni esi lakọkọ pẹlu kan pato yellow. Valency ti Hydrogen ni 1, niwon o ti wa ni be ni igbakọọkan tabili ni akọkọ ẹgbẹ, ki o si afihan kan ti o yatọ ifoyina ipinle. Ni gbogbo agbo, ayafi hydrides, hydrogen sd = (1+) ni ohun ti of Iru CNS, CN _2, CN ₃ - (1).

A moleku ti hydrogen gaasi, akoso nipa pese ti ṣakopọ itanna bata, kq ti awọn meji awọn ọta ati ki o iṣẹtọ idurosinsin energetically, fun idi eyi labẹ deede ipo diẹ inert ninu awọn lenu ati ki o ti nwọ ni deede ipo ayipada. Da lori awọn ìyí ti ifoyina ti hydrogen bi miiran oludoti, o le sin mejeji bi ohun oxidant ati ki o kan reductant.

Oludoti eyi ti o fesi si dagba hydrogen ati

Ibere ibaraenisepo lati fẹlẹfẹlẹ kan ti eka oludoti (igba ni pele awọn iwọn otutu):

1. Awọn alkali ati ipilẹ aiye irin + H = hydride.
2. Halogen + H ₂ = hydrogen halide.
3. Efin + = hydrogen sulfide.
4. Atẹgun + _H2O = omi.
5. Erogba + H = gaasi.
6. Nitrogen + H ₂ = amonia.

Ibaraenisepo pẹlu eka oludoti:

1. Igbaradi ti kolaginni gaasi lati erogba monoxide ati hydrogen.
2. Gbigba ti awọn irin wọn oxides pẹlu H _2.
3. Hydrogen ekunrere ti unsaturated aliphatic hydrocarbons.

hydrogen mnu

Ara-ini ti hydrogen ni o wa iru ti o gba o, jije ni asopọ pẹlu ohun electronegative ano, lati fẹlẹfẹlẹ kan ti pataki iru ti asopọ pẹlu awọn kanna atomu ti awọn nitosi ohun ti nini unshared itanna orisii (e.g., atẹgun, nitrogen ati fluorine). The clearest apẹẹrẹ ti ti o ni kan ti o dara wo ni yi lasan - o jẹ omi. O le wa ni wi stitched hydrogen ìde ti wa ni alailagbara ju covalent tabi ionic, ṣugbọn nitori si ni otitọ wipe ọpọlọpọ ninu wọn ni a significant ipa lori ini ti oludoti. Ni pato, hydrogen mnu - ni awọn electrostatic ibaraenisepo, ti o sopọ omi ohun sinu dimers ati polima, ni tooto awọn oniwe-ga farabale ojuami.

Hydrogen ni tiwqn ti ni erupe ile agbo

Awọn tiwqn ti ẹya ara acids ni pirotonu - kasonu atomu bi hydrogen. Nkan acid aloku ti o ni a ìyí ti ifoyina tobi ju (-1) ti wa ni wi polybasic yellow. Ni bayi nibẹ ni o wa ni ọpọlọpọ awọn hydrogen awọn ọta, eyi ti o mu ki awọn multistage bawon ni olomi solusan. Kọọkan tetele pirotonu acid aloku ya lati le. Lati sapejuwe biburu awọn hydrogen akoonu ni awọn ayika ni nipasẹ awọn oniwe-acidity.

Hydrogen ni hydroxyl awọn ẹgbẹ ati ìtẹlẹ. Wọn ti wa ni ti sopọ si hydrogen atomu ti atẹgun, Abajade ni awọn ìyí ti ifoyina ti awọn aloku alkali nigbagbogbo dogba si (-1). Lori akoonu ti hydroxyl awọn ẹgbẹ ni ohun ayika asọye nipa awọn oniwe-basicity.

Awọn lilo ti eda eniyan aṣayan iṣẹ-ṣiṣe

Gbọrọ pẹlu kan nkan na, bi daradara bi awọn apoti pẹlu miiran liquefied ategun bi atẹgun, ni kan pato irisi. Nwọn si ya a darkish-alawọ ewe awọ pẹlu kan imọlẹ pupa "Hydrogen" lettering. Gaasi ti wa ni itasi sinu alafẹfẹ ni a titẹ ti nipa 150 gbina. Ara-ini ti hydrogen, ni pato Ease ti ni were to dagba ipinle ati ti lo fun àgbáye wọn pẹlu kan adalu ti ategun iliomu fọndugbẹ, kikeboosi fọndugbẹ, bbl

Hydrogen, awọn ara ati kemikali-ini ti awon eniyan ti kẹkọọ lati lo opolopo odun seyin, ni akoko lowo ninu ọpọlọpọ awọn ise. Awọn oniwe-akọkọ ibi-lọ si isejade ti amonia. Tun hydrogen ti wa ni lowo ninu isejade ti awọn irin (hafnium, Germanium, gallium, ohun alumọni, molybdenum, tungsten, zirconium, ati awọn miran) ti oxides, soro ni awọn lenu bi a atehinwa oluranlowo ati ki o kan iyọ ti hydrocyanic acid, methyl oti, ki o si tun sintetiki omi idana. Ounje ile ise nlo o lati se iyipada Ewebe epo sinu ri to fats.

Telẹ kemikali-ini ati awọn lilo ti hydrogen ni orisirisi hydrogenation lakọkọ ati hydrogenation ti fats, edu, hydrocarbons, epo ati eru idana epo. Pẹlu rẹ gbe awọn fadaka, Ohu, na forging ati alurinmorin ti irin awọn ọja labẹ awọn ipa ti awọn atẹgun-hydrogen iná.