Υδρογόνο οξείδιο: παρασκευή και τις ιδιότητες

Το πιο σημαντικό και κοινή ουσία στον πλανήτη μας, φυσικά, το νερό. Τι μπορεί να συγκριθεί με αυτό σημασία; Είναι γνωστό ότι η ζωή στη Γη είναι δυνατή μόνο με την έλευση του υγρού. Καθώς το νερό είναι ένα (οξείδιο υδρογόνου), από χημική άποψη; Τι είναι και τι ιδιότητες; Προσπαθήστε να καταλάβετε αυτό το άρθρο.

Υδρογόνο και οι ενώσεις του

Ο ευκολότερος άτομο στο σύνολο του περιοδικού συστήματος - υδρογόνου. Κατέχει μια διπλή θέση, που βρίσκεται στην υποομάδα των αλογόνων, καθώς και την πρώτη ομάδα και τα αλκάλια. Τι εξηγεί αυτά τα χαρακτηριστικά; κέλυφος ηλεκτρονική δομή του ενός ατόμου. Έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο μπορεί να είναι εύκολη η άδεια, και τοποθετήστε τον εαυτό του ένα άλλο, σχηματίζοντας ένα ζευγάρι, και ολοκληρώνοντας το εξωτερικό στρώμα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το κύριο και μόνο ο βαθμός οξείδωσης των στοιχείων 1 και -1. Αντιδρά εύκολα με μέταλλα που σχηματίζουν υδρίδια - μη πτητικό στερεό άλας που μοιάζει με ένωση του λευκού χρώματος.

Ωστόσο, επίσης δημιουργεί εύκολα μόρια υδρογόνου και πτητικές ουσίες που αλληλεπιδρούν με αμέταλλα. Για παράδειγμα:

• υδροθείου H ₂ S?
• μεθάνιο CH _4?
• σιλάνιο SiH ₄ και άλλα.

Σε γενικές γραμμές, οι ενώσεις του υδρογόνου παράγει αρκετό. Ωστόσο, η πιο σημαντική ουσία, η οποία περιλαμβάνεται, είναι το οξείδιο του ύδατος του οποίου ο τύπος είναι _Η2Ο Αυτή είναι μία γνωστή ένωση η οποία αναγνωρίζει τον τύπο ακόμη πρωτοβάθμιας φοιτητής σχολείο, δεν έχει ακόμη εξοικειωμένοι με τη χημεία. Μετά από το νερό (και αυτό είναι το υψηλότερο οξείδιο του υδρογόνου) - όχι μόνο η κοινή ουσία, αλλά και η πηγή της ζωής στον πλανήτη μας.

Το ίδιο το όνομα του στοιχείου αντανακλά κύρια ουσία του - υδρογόνου, δηλαδή «τον τοκετό στο νερό.» Όπως και κάθε άλλη οξείδιο, ενεργό επίσης είναι μια δυαδική ένωση που έχει έναν αριθμό φυσικών και χημικών ιδιοτήτων. Επιπλέον, υπάρχουν ειδικά χαρακτηριστικά που διακρίνουν το νερό από όλες τις άλλες ενώσεις.

Μια άλλη σημαντική κατηγορία ενώσεων οι οποίες σχηματίζουν υδρογόνου είναι οξέα, οργανικά και ανόργανα.

Χημικές ιδιότητες υδρογόνου

Από την άποψη της δραστικότητας, υδρογόνο - επαρκώς ισχυρό αναγωγικό παράγοντα. Σε πολλές αντιδράσεις δείχνει ακριβώς αυτές τις ιδιότητες. Ωστόσο, η αλληλεπίδραση με άλλα ισχυρότερα μέταλλα, γίνεται οξειδωτικό.

Πολύ σημαντική στη βιομηχανία είναι η αντίδραση του υδρογόνου με μεταλλικά οξείδια. Είναι ένας τρόπος για να πάρει την πιο πρόσφατη σε μια καθαρή μορφή. Vodorodotermiya - μια μεταλλουργική μέθοδος για τη σύνθεση των καθαρών οξειδίων μετάλλου με αναγωγή με υδρογόνο.

Η αντίδραση με το οξείδιο του υδρογόνου έχει την ακόλουθη γενική μορφή: Me _x O _y + Η ₂ = _Η2Ο + Me.

Φυσικά, αυτό δεν είναι η μόνη μέθοδος για τη σύνθεση των καθαρών μετάλλων. Υπάρχουν άλλοι. Ωστόσο, η μείωση του υδρογόνου των οξειδίων - επαρκώς ενεργητικώς ευνοϊκές και απλή διαδικασία κατασκευής η οποία έχει βρει ευρεία εφαρμογή.

Επίσης ενδιαφέρον είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα ότι όταν αναμιχθεί με αέρα, αέριο υδρογόνο μπορεί να σχηματίσει ένα εκρηκτικό μίγμα έντονα. Το όνομά του είναι εκρηκτικών αερίων. Για το σκοπό αυτό, η ανάμιξη πρέπει να γίνεται με ρυθμό δύο όγκων υδρογόνου προς ένα άτομο οξυγόνου.

Νερό - οξείδιο του υδρογόνου

Το γεγονός ότι το οξείδιο είναι πολύ σημαντικό, έχουμε ήδη αναφέρει αρκετές φορές. Τώρα, ας το χαρακτηρίζουν την άποψη της χημείας. Είναι αυτή η ένωση ανήκει σε αυτή την κατηγορία των ανόργανων ουσιών;

Για να γίνει αυτό, να προσπαθήσουμε να γράψει ένα λίγο διαφορετικό τύπο: _Η2Ο = HOH. Η κατώτατη γραμμή είναι ο ίδιος με τον αριθμό των ατόμων του πρώτου, ωστόσο, είναι πλέον σαφές ότι αντιμετωπίζουμε ένα υδροξείδιο. Ποιες ιδιότητες πρέπει να έχει; Εξετάστε τον διαχωρισμό των ενώσεων:

ΗΟΗ = H ⁺ + ΟΗ ^-.

Κατά συνέπεια, οι ιδιότητες του όξινου, επειδή το υδρογόνο που υπάρχει στο διάλυμα τα κατιόντα. Εκτός από το κύριο δεν μπορούν να μόνο σχηματίζεται μετά αλκαλικών μετάλλων.

Ως εκ τούτου, ένα άλλο όνομα που έχει οξείδιο του υδρογόνου - οξυοξύ πολύ απλή σύνθεση. Μόλις τέτοιο σύμπλοκο πλέξη χαρακτηριστική ενός δεδομένου μορίου, κατά συνέπεια, τις ιδιότητές του θα είναι ειδική. Και οι ιδιότητες απωθούνται από τη δομή του μορίου, γι 'αυτό και την ανάλυση.

Η δομή του μορίου νερού

Για πρώτη φορά σε αυτό το μοντέλο σκέψης Niels Bohr, και μέλος του πρωταθλήματος και την πατρότητα αυτού του ζητήματος. Αυτοί τέθηκαν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά.

1. Το μόριο του νερού - ένα δίπολο, δεδομένου ότι τα στοιχεία εντός της δομής του διαφέρουν κατά πολύ νόημα ηλεκτραρνητικότητα.
2. Το σχήμα του είναι τριγωνικό, στη βάση - υδρογόνο, και στην κορυφή - το οξυγόνο.
3. Λόγω αυτής της δομής, η ουσία ικανή να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των ίδια μόρια, και άλλες ενώσεις που έχουν μία σύνθεση έντονα ηλεκτραρνητικό στοιχείο.

Προβολή ως προβολές υδρογόνο φαίνεται σχηματικά οξείδιο, μπορεί να απεικονίζεται παρακάτω.

Φυσικές ιδιότητες του οξειδίου του υδρογόνου

μερικά βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα μπορεί να περιγραφεί.

1. Μορφή: αέρια - ατμού, υγρού, στερεού - χιόνι, πάγο.
2. Σημείο ζέσεως - 100 ⁰ C (99.974).
3. Σημείο τήξεως - 0 ⁰ C.
4. Το νερό μπορεί να συρρικνωθεί όταν θερμαίνεται σε θερμοκρασία που κυμαίνεται από 0-4 ⁰ C. Αυτό εξηγεί το σχηματισμό πάγου πάνω στην επιφάνεια, η οποία έχει μια χαμηλότερη πυκνότητα και διατήρηση της ζωής κάτω από ένα στρώμα οξειδίου του υδρογόνου.
5. Η υψηλή τιμή της θερμοχωρητικότητας, ωστόσο, πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα.
6. Στην υγρή κατάσταση ιξώδες εκθέματα οξείδιο του υδρογόνου.
7. Μία συγκεκριμένη ιδιότητα μπορεί να ονομάζεται η επιφανειακή τάση και το σχηματισμό του αρνητικού ηλεκτρικού δυναμικού στην επιφάνεια.

Όπως αναφέραμε παραπάνω, ιδιαίτερα οι ιδιότητες εξαρτώνται από τη δομή. Γι 'αυτό είναι εδώ. Η ικανότητα να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου οδήγησε σε παρόμοια χαρακτηριστικά της ένωσης.

οξείδιο Υδρογόνου: Χημικές ιδιότητες

Από την άποψη της χημείας, η δραστικότητα του νερού είναι αρκετά υψηλή. Ειδικά όταν πρόκειται για αντιδράσεις συνοδεύονται από τη θέρμανση. Τι μπορεί να αντιδράσει υδρογόνου οξείδιο του;

1. Με μέταλλα που βρίσκονται στα τάσεις σειρά για να υδρογόνο. Έτσι, η πιο δραστική (έως ΑΙ) δεν χρειάζεται ειδικές συνθήκες, και έχουν μικρότερη μείωση της ισχύος για να αντιδράσει με μόνο ατμό. Εκείνοι που είναι, μετά το υδρογόνο, δεν είναι σε θέση να συμμετάσχουν σε τέτοιες αλληλεπιδράσεις.
2. Με μη-μετάλλων. Δεν είναι όλα, αλλά οι περισσότεροι. Για παράδειγμα, σε μια ατμόσφαιρα ενός φθορίου νερού εγκαύματα βιολετί φλόγας. Επίσης, η αντίδραση μπορεί να είναι χλώριο, άνθρακα, πυρίτιο και άλλα άτομα.
3. Με οξείδια μετάλλων (βασική) και οξύ (αμέταλλα). Σχηματίζονται, αντιστοίχως, αλκάλια και οξέα. Μεταξύ των μετάλλων για τέτοιες αντιδράσεις ικανές εκπρόσωποι των δύο πρώτων κύριες ομάδες των υποομάδων, εκτός από το βηρύλλιο και το μαγνήσιο. Μη μέταλλα που σχηματίζουν όξινα οξείδια αντιδρούν με όλο το νερό. Εξαίρεση αποτελεί η ποταμίσια άμμος - SiO _2.

αντιδράσεις Εξίσωση οξείδιο του υδρογόνου ως παράδειγμα, ως εξής: SO ₃ + _Η2Ο = H ₂ SO _4.

Διανομή στη φύση

Έχουμε ήδη ανακαλύψει ότι η ουσία - το πιο κοινό στον κόσμο. Δείξτε το ποσοστό περιεκτικότητας των αντικειμένων.

1. Περίπου το 70% του βάρους του ανθρώπινου σώματος και των θηλαστικών. Μερικά οξείδιο πανίδα που αποτελείται από υδρογόνο περίπου 98% (μέδουσα).
2. 71% της Γης καλύπτεται από νερό.
3. Μέγιστο βάρος του νερού των ωκεανών.
4. Περίπου 2% περιέχεται σε παγετώνες.
5. 0,63% συγκεντρώνεται στο έδαφος.
6. 0.001% από την ατμόσφαιρα (ομίχλη).
7. σώματος του φυτού αποτελείται από 50% νερό, μερικά είδη ακόμη περισσότερο.
8. Πολλές από τις ενώσεις που βρίσκονται σε κρυσταλλική μορφή που περιέχει δεσμευμένο νερό.

Συνεχίστε η λίστα μπορεί να είναι μακρά, γιατί είναι δύσκολο να θυμηθεί τίποτα, ένα μέρος που δεν περιλαμβάνει το νερό ή όταν κάτι δεν περιλαμβάνεται. Ή σχηματίζεται χωρίς τη συμμετοχή του οξειδίου.

Οι μέθοδοι για την παρασκευή

Παρασκευή βιομηχανική αξία δεν έχει καμία οξείδιο του υδρογόνου. Μετά από όλα, πιο εύκολο στη χρήση έτοιμων πηγές - ποτάμια, λίμνες και άλλες υδάτινες μάζες από το να δαπανήσει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας και χημικών ουσιών. Ως εκ τούτου, στο εργαστήριο αυτό έχει σημασία μόνο για την απόκτηση απεσταγμένο, υπερ-καθαρό νερό.

Για τους σκοπούς αυτούς, χρήση ειδικών συσκευών όπως φωτογραφίες. Τέτοια νερό απαιτείται για πολλές χημικές αντιδράσεις, δεδομένου ότι ακάθαρτη περιέχει μεγάλες ποσότητες ακαθαρσιών, αλάτων, ιόντα.

Ο βιολογικός ρόλος

Το να πούμε ότι το νερό χρησιμοποιείται παντού, για να μην πω τίποτα. Είναι αδιανόητο να φανταστώ τη ζωή χωρίς αυτό. Από νωρίς το πρωί μέχρι αργά το βράδυ οι άνθρωποι είναι συνεχώς το τόσο τη χρήση σε οικιακές και βιομηχανικές χρήσεις.

Ιδιότητες του οξειδίου του υδρογόνου περιλαμβάνουν τη χρήση του ως ένα παγκόσμιο διαλύτη. Και όχι μόνο στο εργαστήριο. Αλλά και σε έμβια όντα, όπου κάθε δεύτερη θέση χιλιάδες βιοχημικές αντιδράσεις.

Επίσης, το νερό είναι η ίδια ένας συμμετέχων σε πολλές συνθέσεις, χρησιμεύει επίσης ως ένα υποπροϊόν που απορρέουν από αυτές. Κάθε άνθρωπος στον κόσμο εδώ και 60 χρόνια, περνά μέσα από την ίδια περίπου 50 τόνους αυτό το καταπληκτικό υλικό!

Οξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιείται:

• σε όλες τις βιομηχανίες?
• ιατρική?
• χημική σύνθεση?
• σε όλα τα είδη των βιομηχανιών?
• των νοικοκυριών ανάγκες?
• γεωργία.

Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η έκταση της ζωής στην οποία μπορεί κανείς να ζήσει χωρίς νερό. Μόνο τα έμβια όντα που δεν έχουν οξείδιο του υδρογόνου στη σύνθεσή του και να ζήσουν χωρίς αυτό, είναι οι ιοί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένας άνθρωπος δύσκολο να ασχοληθεί με αυτούς τους οργανισμούς.