Водород и его свойства
МИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Реферат по дисциплине: Химия Тема: «Водород и его соединения» Подготовила: учащаяся I курса 343 группы Вискуп Елена Проверил: Алябьева Н.В. Минск 2009 Содержание Строение атома водорода в периодической системе Степени окисления Распространенность в природе Водород как простое вещество Соединения водорода Список литературы Строение атома водорода в периодической системе Первый элемент периодической системы (1-й период, порядковый номер 1). Не имеет полной аналогии с остальными химическими элементами и не принадлежит ни к какой группе, поэтому в таблицах условно помещается в IА группу и/или VIIA-группу. Атом водорода наименьший по размерам и самый легкий среди атомов всех элементов. Электронная формула атома 1s1. Обычная форма существования элемента в свободном состоянии - двухатомная молекула. Степени окисления Атом водорода в соединениях с более электроотрицательными элементами проявляет степень окисления +1, например HF, H2O и др. А в соединениях с металлами-гидридах - степень окисления атома водорода равна -1, например NaH, CaH2 и др. Обладает значением электроотрицательности средним между типичными металлами и неметаллами. Способен каталитически восстанавливать в органических растворителях, таких как уксусная кислота или спирт, многие органические соединения: ненасыщенные соединения до насыщенных, некоторые соединения натрия-до аммиака или аминов. Распространенность в природе Природный водород состоит из двух стабильных изотопов - протия 1Н, дейтерия 2Н и трития 3Н. По-другому дейтерий обозначают как D, а тритий как Т. Возможны различные комбинации, например НТ, HD, TD, H2, D2, T2. Водород больше распространен в природе в виде различных соединений с серой (H2S), кислородом (в виде воды), углеродом, азотом и хлором. Реже в виде соединений с фосфором, йодом, бромом и другими элементами. Входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ископаемых углей, природного газа, ряда минералов и пород. В свободном состоянии встречается очень редко в небольших количествах - в вулканических газах и продуктах разложения органических остатков. Водород является самым распространенным элементом во Вселенной (около 75%). Он входит в состав Солнца и большинства звезд, а также планет Юпитера и Сатурна, которые в основном состоят из водорода. На отдельных планетах водород может существовать в твердом виде. Водород как простое вещество Молекула водорода состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью. Физические свойства - газ без цвета и запаха. Быстрее других газов распространяется в пространстве, проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легко проникает сквозь сталь и другие материалы. Обладает высокой теплопроводностью. Химические свойства. В обычном состоянии при низких температурах малоактивен, без нагревания реагирует с фтором и хлором (при наличии света). H2 + F2 2HF H2 + Cl2 hv 2HCl С неметаллами взаимодействует активнее, чем с металлами. 2H2 + C = CH4 При взаимодействии с различными веществами может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Соединения водорода Одним из соединений водорода являются галогены. Они образуются при соединении водорода с элементами VIIA группы. HF, HCl, HBr и HI представляют собой бесцветные газы, хорошо растворимые в воде. Cl2 + H2O HClO + HCl; HClO-хлорная вода Так как HBr и HI типичные восстановители, то их нельзя получить по обменной реакции как HCl. CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF Вода - самое распространенное в природе соединение водорода. 2Н2 + О2 = 2Н2О Не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Очень слабый электролит, но активно реагирует со многими металлами и неметаллами, основными и кислотными оксидами. 2Н2О + 2Na = 2NaOH + H2 Н2О + BaO = Ba(OH)2 3 Н2О + P2O5 = 2H3PO4 Тяжелая вода (D2O) - изотопная разновидность воды. Растворимость веществ в тяжелой воде значительно меньше чем в обычной. Тяжелая вода ядовита, так как замедляет биологические процессы в живых организмах. Накапливается в остатке электролиза при многоразовом электролизе воды. Используется как теплоноситель и замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Гидриды - взаимодействие водорода с металлами (при высокой температуре)или менее электроотрицательными чем водород неметаллами. Si + 2H2 =SiH4 H2 + S = H2S Сам же водород был открыт в первой половине 16в. Парацельсом. В 1776 Г. Кавендиш впервые исследовал его свойства, в 1783-1787 А. Лавуазье показал, что водород входит в состав воды, включил его в список химических элементов и предложил название «гидроген». Список литературы 1. М.Б. Волович, О.Ф. Кабардин, Р.А. Лидин, Л.Ю. Аликберова, В.С. Рохлов, В.Б. Пятунин, Ю.А. Симагин, С.В Симонович/Справочник школьника/Москва «АСТ-ПРЕСС КНИГА» 2003. 2. И.Л. Кнуняц /Химическая энциклопедия/Москва «Советская энциклопедия»1988 3. И.Е. Шиманович /Химия 11/Минск «Народная асвета»2008 4. Ф.Коттон, Дж. Уилкинсон/Современная неорганическая химия/ Москва «Мир» 1969
| 
