Водород (от лат. – «порождающий
воду») – элемент не имеющий точной «прописки» в Периодической системе. Согласно электронной конфигурации 1s1
его можно отнести к элементам IА
горуппы, т.к. у водорода, как и у щелочных металлов, на внешнем энергетическом
уровне 1 электрон и наиболее распространенная степень окисления +1. Но его
можно отнести к элементам VIIА
группы, т.к. до завершения энергетического уровня ему не хватает одного
электрона (помним, что у водорода только s-орбиталь и она максимально вмещает 2 электрона) и он так же,
как и галогены, может проявлять степень окисления равную -1 в соединениях с
активными металлами (гидридах).
Три изотопа водорода имеют собственные названия:1H — протий (Н), 2H
— дейтерий (D) и 3H — тритий (радиоактивен) (T). Простое вещество
водород — H2 — лёгкий бесцветный газ. В смеси с воздухом или кислородом горюч и
взрывоопасен («гремучий газ»). Нетоксичен. Растворим в этаноле и ряде металлов:
железе, никеле, палладии, титане, платине.
Водород — самый
распространённый элемент во Вселенной. На его долю приходится около 92 % всех
атомов (8 % составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых элементов
— менее 0,1 %). Таким образом, водород — основная составная часть звёзд и
межзвёздного газа. В условиях звёздных температур (например, температура
поверхности Солнца ~ 6000 °C) водород существует в виде плазмы, в межзвёздном
пространстве этот элемент существует в виде отдельных молекул, атомов и ионов и
может образовывать молекулярные облака, значительно различающиеся по размерам,
плотности и температуре.
Массовая доля водорода в земной коре составляет 1 % — это
десятый по распространённости элемент. Однако его роль в природе определяется
не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет
17 % (второе место после кислорода, доля атомов которого равна ~ 52 %). Поэтому
значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же
велико, как и кислорода. В отличие от кислорода, существующего на Земле и в
связанном, и в свободном состояниях, практически весь водород на Земле находится
в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде
простого вещества содержится в атмосфере (0,00005 % по объёму).
Водород входит в состав практически всех органических
веществ и присутствует во всех живых клетках. В живых клетках по числу атомов
на водород приходится почти 50 %.
|