Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Конспект по теме "Водород"

Конспект по теме "Водород"

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:

В О Д О Р О Д

В ПСХЭ находится в 1 периоде, в I и в VII группах (в главных подгруппах):


Н0 – 1e- H+ (пр.окисл.,восст-ль)-сходство со щелочными металлами (поэтому в I гр.)

Н0 + 1e- H- (пр.восстановл.,окисл-ль) -сходство с галогенами (поэтому в VII гр.).


Степени окисления: в соединениях [+1] чаще и реже [-1], в простом веществе -0.

В природе: 3 изотопа: 1Н (протий) -99,985%, 2Н (дейтерий)-0,015%, 3Н (тритий ) -образуется под действием космических лучей, его в природе немного. Водород – космический элемент (в состав космической материи входит 63% Н, 36% Не и 1%- остальные элементы). На Земле водород находится только в связанном виде, т.е. в виде соединений (простых и сложных веществ).

Водород – важнейший биогенный элемент. Биологическое значение водорода определяется тем, что он входит в состав молекул воды и всех важнейших групп природных соединений, в том числе белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов. Примерно 10 % массы живых организмов приходится на водород. Способность водорода образовывать водородную связь играет решающую роль в поддержании пространственной четвертичной структуры белков, а также в осуществлении принципа комплементарности в построении и функциях нуклеиновых кислот (то есть в хранении и реализации генетической информации), вообще в осуществлении «узнавания» на молекулярном уровне. Водород (ион Н+) принимает участие в важнейших динамических процессах и реакциях в организме — в биологическом окислении, обеспечивающем живые клетки энергией, в фотосинтезе у растений, в реакциях биосинтеза, в азотфиксации и бактериальном фотосинтезе, в поддержании кислотно-щелочного равновесия и гомеостаза, в процессах мембранного транспорта. Так, наряду с кислородом и углеродом водород образует структурную и функциональную основы явлений жизни.


Водород как простое вещество

Простое вещество – водород – вещество молекулярного строения. Молекула водорода состоит из двух атомов (Н2). В молекуле атомы связаны ковалентной неполярной связью. (Изобразите схему образования КНС).

Получение:

1) Ме (стоящие до Н2) + кислота (НCl; разб. H2SO4):


Zn + HCl _________________________ (составьте эл. баланс, и.у.)


2) Металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды (Аl, Zn и др.), + р-р щелочей, например:


2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2

тетрагидроксоалюминат натрия


3) Щелочные и щелочно-земельные Ме + Н2О образуются щелочь и водород:


Na + H2O ____________________________ (составьте эл. баланс)


4) Электролиз разбавленных растворов щелочей, серной кислоты, хлоридов щелочных металлов, например: электролиз

2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaОН

(на катоде) (на аноде)


5) Конверсия водяного газа: CO + H2O CO2 + H2


Физические свойства: Н2 – газ без цвета, запаха, в 14,5 раз легче воздуха. Плохо растворим в воде. Хорошо растворяется в некоторых металлах (палладий, платина, никель).


Химические свойства:

I . С простыми веществами:

1) С кислородом (при поджигании или на платиновом катализаторе):


Н2 + О2 _______ (составьте эл.баланс)

Смесь 2V(H2) и 1V(O2) называется «гремучий газ».


2) С серой – образуется сероводород:


Н2 + S _______ (составьте эл. баланс)


3) С хлором (при поджигании или при облучении газов УФ-светом) – образуется хлороводород:


Н2 + Cl2 ________ (составьте эл. баланс)


4) С фтором (при об.у. )- образуется фтороводород:


H2 + F2 _______ (составьте эл. баланс)


5) С азотом (при t°; повышенном давлении и в присутствии катализатора) - образуется аммиак:


N2 + H2 _______ (составьте эл. баланс)


6) C активными (щелочными или щелочно-земельными) металлами - образуются гидриды:


Na + H2 __________ (составьте эл. баланс)


Ca + H2 ___________ (составьте эл. баланс)


Гидриды – нестойкие вещества, разлагаются при действии на них воды:


СаН2 + 2Н2О 2 + Са(ОН)2


II. Со сложными веществами:


CuO + H2 Cu + H2О

2H2 + CO2 CH3OH (метанол)


Применение: В хим. промышленности для получения NH3 (аммиака), HCl (хлороводорода), CH3OH (метанола) и др. В пищевой промышленности для получения маргарина. В металлургической промышленности для восстановления цветных металлов из их оксидов. Жидкий водород – ракетное топливо. «Водородная горелка» - для сварки. Перспективное экологически чистое топливо.



Автор
Дата добавления 07.02.2016
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров81
Номер материала ДВ-425190
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх