ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Водород,
как простое вещество, может проявлять свойства, как восстановителя, так и окислителя.
Водород
– восстановитель (отдает электрон)
1.
С простыми
веществами неметаллами.
А) С галогенами. Реакции с галогенами происходят
при различных условиях, так реакция со фтором происходит в темноте со взрывом,
а с хлором уже на свету или при поджигании газовой смеси.
F2
+ H2 = 2HF
Cl2 + H2 = 2HCl
Б) С другими неметаллами.
2H2 + O2
= 2H2O
(при поджигании смеси или внесении в
газовую смесь платинового катализатора)
N2
+ 3H2 ⇄ 2NH3
(реакция обратима, и протекает при
повышенном давлении, нагревании смеси и внесении катализатора)
S + H2 ⇄ H2S
(реакция обратима и протекает при
повышенной температуре 150-300°С)
2.
Со сложными
веществами.
А) Водород может восстанавливать металлы
из их оксидов:
CuO
+ Н2 = Cu + Н2O
Fe2O3 + 3H2
= 2Fe + 3H2O
WO3 + 3H2 = W + 3H2
Б) Взаимодействует с галогенидами
металлов:
VCl2 + H2 = V +
2HCl
В) Важное значение имеет реакция
водорода с оксидом азота (+2), используемая в очистительных системах при
производстве азотной кислоты:
2NO + 2H2 = N2 +
2H2O
Водород
– окислитель (принимает электрон)
При взаимодействии с активными металлами
водород образует гидриды, в которых водород проявляет степень окисления -1:
2Na + H2 → 2NaH
Ca + H2 → CaH2
Mg
+ H2 → MgH2
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Водород — самый лёгкий газ, он
легче воздуха в 14,5 раз. Водород обладает самой высокой теплопроводностью
среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше
теплопроводности воздуха. При нормальных условиях — это газ без цвета,
запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н. у.), температура кипения −252,6 °C,
температура плавления -259,2°C, удельная теплота сгорания 120,9·106 Дж/кг,
малорастворим в воде — 0,0019 г/дм3.
|