Водород: характеристика, получение. Конспект по химии - УчительPRO

Водород: характеристика, получение

Ключевые слова конспекта: характеристика элемента водород, физические свойства водорода, получение водорода.



Водород — первый, самый легкий элемент Периодической системы элементов. Массовая доля водорода в земной коре менее 1%.

Степень окисления водорода +1 — в составе воды, кислот, оснований, кислых солей. Степень окисления -1 встречается редко, в гидридах щелочных и щелочноземельных металлов: NaH, СаН2.

Изотопы водорода различаются массовыми числами: протий 1Н, дейтерий 2Н (D), тритий 3Н (Т).

Практически весь водород в природе находится в виде соединений. Это — вода Н2О, природный газ метан СН4, углеводороды вида СаНb, например газ пропан С3Н8 и компонент нефти октан C8H18, соляная кислота НСl в нашем желудке. Водород в виде воды и органических соединений — важнейший элемент растительных и животных организмов, например в составе сахара С12Н22О11.

Физические свойства водорода Н2. Газ без цвета, вкуса и запаха, значительно легче воздуха, плотность 0,09 г/л — это самый легкий газ, температура сжижения -253°С, в воде практически нерастворим (в 100 г воды при н.у. растворяется 2,15 мл Н2).

Получение водорода. В лаборатории водород получают при взаимодействии соляной кислоты НСl или разбавленной серной кислоты H2SO4(p-p) с цинком Zn:

2НСl + Zn = ZnCl2 + Н2↑,
H2SO4(p-p) + Zn = ZnSO4 + H2↑.

Другой способ — разложение воды электрическим током:

В промышленности взаимодействие метана (и родственных ему углеводородов) с кислородом в присутствии паров воды называют конверсией. Так, из метана СН4 взаимодействием с кислородом в присутствии избытка паров воды получают водород:

2СН4 + O2 + 2Н2O = 6Н2 + 2СO2.

Для отделения углекислого газа образовавшуюся смесь газов под давлением пропускают через холодную воду. Углекислый газ в воде растворяется, а водород нет.

Иногда конверсию метана проводят при недостатке водяного пара:

CH4 + Н2O = CO +3H2.

Образующуюся смесь оксида углерода(II) с водородом {синтез-газ) используют в органическом синтезе.

Разложение воды электрическим током из-за дорогой стоимости электричества в больших масштабах невыгодно.

Также водород получают при взаимодействии водяного пара с раскаленным углем:

С + Н2O = СО + Н2.

Образующуюся смесь называют водяным газом.

В промышленности используют водород, выделяющийся в реакциях разложения при нагревании каменного угля или нефти без доступа воздуха.


Конспект урока по химии «Водород: характеристика, получение». Выберите дальнейшее действие:

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней