МИНСКИЙ КОЛЛЕДЖТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Реферат
по дисциплине: Химия
Тема: «Водород и егосоединения»
Подготовила:учащаясяI курса343 группы
ВискупЕлена
Проверил:АлябьеваН.В.
Минск 2009
Содержание
Строение атома водорода в периодическойсистеме
Степени окисления
Распространенность в природе
Водород как простое вещество
Соединения водорода
Список литературы
Строение атома водородав периодической системе
Первый элементпериодической системы (1-й период, порядковый номер 1). Не имеет полнойаналогии с остальными химическими элементами и не принадлежит ни к какой группе,поэтому в таблицах условно помещается в IАгруппу и/или VIIA-группу.
Атом водороданаименьший по размерам и самый легкий среди атомов всех элементов. Электроннаяформула атома 1s1.Обычная форма существования элемента в свободном состоянии — двухатомнаямолекула.
Степени окисления
Атом водорода всоединениях с более электроотрицательными элементами проявляет степеньокисления +1, например HF,H2Oи др. А в соединениях с металлами-гидридах — степень окисления атома водородаравна -1, например NaH, CaH2идр. Обладает значением электроотрицательности средним между типичными металламии неметаллами. Способен каталитически восстанавливать в органическихрастворителях, таких как уксусная кислота или спирт, многие органическиесоединения: ненасыщенные соединения до насыщенных, некоторые соединения натрия-доаммиака или аминов.
Распространенность вприроде
Природный водородсостоит из двух стабильных изотопов — протия 1Н, дейтерия 2Ни трития 3Н. По-другому дейтерий обозначают как D,а тритий как Т. Возможны различные комбинации, например НТ, HD,TD, H2,D2,T2.Водород больше распространен в природе в виде различных соединений с серой (H2S),кислородом (в виде воды), углеродом, азотом и хлором. Реже в виде соединений с фосфором,йодом, бромом и другими элементами. Входит в состав всех растительных иживотных организмов, нефти, ископаемых углей, природного газа, ряда минералов ипород. В свободном состоянии встречается очень редко в небольших количествах –в вулканических газах и продуктах разложения органических остатков. Водородявляется самым распространенным элементом во Вселенной (около 75%). Он входит всостав Солнца и большинства звезд, а также планет Юпитера и Сатурна, которые восновном состоят из водорода. На отдельных планетах водород может существоватьв твердом виде.
Водород как простоевещество
Молекула водородасостоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью. Физическиесвойства — газ без цвета и запаха. Быстрее других газов распространяется в пространстве,проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легкопроникает сквозь сталь и другие материалы. Обладает высокой теплопроводностью.
Химические свойства.В обычном состоянии при низких температурах малоактивен, без нагреванияреагирует с фтором и хлором (при наличии света).
/>H2+ F2 2HF
/>H2+Cl2 hv2HCl
С неметалламивзаимодействует активнее, чем с металлами.
2H2+C = CH4
При взаимодействии сразличными веществами может проявлять как окислительные, так и восстановительныесвойства.
Соединения водорода
Одним из соединенийводорода являются галогены. Они образуются при соединении водорода с элементамиVIIA группы. HF,HCl, HBrи HI представляютсобой бесцветные газы, хорошо растворимые в воде.
/>Cl2+ H2OHClO+ HCl; HClO-хлорнаявода
Так как HBrи HI типичные восстановители, то ихнельзя получить по обменной реакции как HCl.
CaF2+H2SO4=CaSO4 +2HF
Вода — самоераспространенное в природе соединение водорода.
2Н2 + О2= 2Н2О
Не имеет ни цвета, нивкуса, ни запаха. Очень слабый электролит, но активно реагирует со многимиметаллами и неметаллами, основными и кислотными оксидами.
2Н2О+2Na= 2NaOH + H2
Н2О+ BaO = Ba(OH)2
3Н2О+ P2O5 = 2H3PO4
Тяжелая вода (D2O)– изотопная разновидность воды. Растворимость веществ в тяжелой водезначительно меньше чем в обычной. Тяжелая вода ядовита, так как замедляет биологическиепроцессы в живых организмах. Накапливается в остатке электролиза примногоразовом электролизе воды. Используется как теплоноситель и замедлительнейтронов в ядерных реакторах.
Гидриды –взаимодействие водорода с металлами (при высокой температуре)или менееэлектроотрицательными чем водород неметаллами.
Si+ 2H2 =SiH4
H2+ S = H2S
Сам же водород былоткрыт в первой половине 16в. Парацельсом. В 1776 Г. Кавендиш впервыеисследовал его свойства, в 1783-1787 А. Лавуазье показал, что водород входит всостав воды, включил его в список химических элементов и предложил название«гидроген».
Список литературы
1. М.Б.Волович, О.Ф. Кабардин, Р.А. Лидин, Л.Ю. Аликберова, В.С. Рохлов, В.Б. Пятунин,Ю.А. Симагин, С.В Симонович/Справочник школьника/Москва «АСТ-ПРЕСС КНИГА» 2003.
2. И.Л.Кнуняц /Химическая энциклопедия/Москва «Советская энциклопедия»1988
3. И.Е.Шиманович /Химия 11/Минск «Народная асвета»2008
4. Ф.Коттон,Дж. Уилкинсон/Современная неорганическая химия/ Москва «Мир» 1969