Hidrogen - elemen yang paling mudah

Hidrogen - satu unsur kimia, yang paling mudah pada struktur dan yang paling biasa dalam alam semula jadi. Menurut beberapa data saintifik, bahagian item ini meliputi lebih daripada sembilan puluh peratus daripada semua atom. Kandungan yang paling penting di mana hidrogen hadir, - air ini. formula kimianya ditulis sebagai: H2O. Atom hidrogen adalah proton tunggal nukleus mewakili, dan satu elektron. Ia adalah satu-satunya unsur yang merupakan gas mudah terbakar.

Seperti atom hidrogen dalam jadual berkala?

Unsur ini terletak di bahagian atas kumpulan pertama. Ini dilakukan untuk alasan bahawa atom hidrogen kehilangan elektronnya, membentuk ion positif dengan tuduhan yang sama. Walau bagaimanapun, hidrogen boleh memperoleh sifat-sifat logam di bawah syarat-syarat tertentu. Di bawah keadaan biasa, ia hanya mengambil sifat-sifat yang wujud dalam bukan logam. Hidrogen mempunyai perbezaan yang signifikan dari yang lain daripada elemen-elemen yang dipunyai oleh kumpulan pertama.

Bagaimana untuk menghasilkan hidrogen di dalam makmal?

Hidrogen boleh diperolehi dengan tindakan asid pada logam nekontsentrirorvannyh: Zn (zink pepejal) + 2HCl (akueus larutan asid hidroklorik) = ZnCl2 (larutan zink oksida) + H2 (gas)

Pengeluaran hidrogen melalui hidrolisis: 2H3O- + 2e- = H2 (gas) + 2H2O (air).

Pengeluaran hidrogen adalah mungkin melalui tindakan alkali pada aluminium atau zink. logam ini boleh bertindak balas dengan larutan akueus kalium hidroksida atau natrium hidroksida. Ini menghasilkan hidrogen:
Zn (zink) + 2OH- + 2H2O = (Zn (OH) 4) 2- (ion tetragidroksotsinkat)) + H2 (gas)
Al (aluminium) + 2OH- + 6H2O = (Al (OH) 4) - (tetragidroksoalyuminat ion) + H2 (gas).

Juga unsur kimia aktif boleh diperolehi oleh hidrolisis penyelesaian akueus: CaH2 (kalsium hidrida) + 2H2O (air) = Ca (OH) 2 (kalsium hidroksida) + 2H2 (hidrogen).

isotop hidrogen

Terdapat tiga bentuk isotop unsur kimia: Tiada, deuterium dan tritium. Hidrogen semulajadi mengandungi kira-kira 99% berbanding dengan, yang lain jatuh pada peratusan perkongsian deuterium. Yang ketiga adalah isotop radioaktif adalah satu isotop tidak stabil. Atas sebab ini, dalam alam semula jadi ia hanya terdapat dalam jumlah surih. Tritium mengeluarkan zarah radioaktif, dan separuh hayatnya adalah 12.3 tahun.

bentuk isotop hidrogen mempunyai sifat kimia yang hampir sama, tetapi mereka berbeza dengan ketara pada fizikal. Untuk setiap ada ikatan hidrogen deuterium analog. Yang paling penting daripada mereka - adalah deuterium oksida (atau air berat). Bahan ini digunakan dalam reaktor nuklear. Menerimanya dengan elektrolisis air.

sifat kimia hidrogen

Dilihat unsur hubungan kimia boleh mendapatkan semula bukan logam kumpulan 4-7, oksida dan sebatian tak tepu organik untuk mengoksidakan logam, dengan itu membentuk hidrida a.

sebatian hidrogen

Ini ionik dan kovalen hidrida kompleks dan hidrida seperti sebatian interkalasi.

hidrogen

- proses Bora;

- dari gas asli atau nafta (naphtha);

- dengan cara keretakan dan pembaharuan hidrokarbon;

- melalui elektrolisis air garam (iaitu, penyelesaian klorida natrium akueus).

Satu atom hidrogen dalam mekanik kuantum

Hidrogen atom adalah penting dalam mekanik kuantum, kerana ia mempunyai nilai analisis anggaran atau menuntut untuk kedua-dua badan mempunyai masalah. Penyelesaian-penyelesaian ini boleh digunakan untuk isotop berbeza hidrogen, tetapi dengan pembetulan yang sesuai. Satu atom hidrogen dalam mekanik kuantum digambarkan oleh fungsi gelombang daripada dua zarah. Juga, ia dianggap sebagai tidak mengambil bahagian dalam pergerakan elektron dalam medan elektrostatik nukleus berat nuklear.

Hidrogen atom Bohr

Pada tahun 1913, Bor Nils dicadangkan model beliau atom hidrogen. Ia mempunyai banyak pemudahan dan andaian. Walaupun fakta bahawa model itu tidak cukup betul, Bohr didapati daripadanya dan spektrum pelepasan adalah nilai yang betul bagi tahap tenaga atom.