A hidrogén

Atom-és molekulaszerkezet:
  • atomszerkezet: A rendszáma 1-es, 1 proton, 1 neutron és 1 elektron található benne
  • elektronszerk.: 1s1
  • izotópok: hidrogén (a tömegszám 1), deutérium (a tömegszám 2), trícium (a tömegszám 3)
  • elektronegativitás: 2, 1
  • molekulaszerkezet: H –H
  • 1db egyszeres kovalens kötés
  • apoláris
Kovalens kötés kialakítása:
A hidrogén szabadon mozgó elektronja hozzákapcsolódik a másik anyag szabadon mozgó elektronjához.
hidrogén molekula képződése:
  • H-H
  • apoláris
hidrogénklorid képződése:
  • H2 + Cl2 = 2HCl
  • hidrogén redukálódik
  • klór oxidálódik
vízképződés
  • H2 + 0,5O2 = H2O
  • a hidrogén részlegesen pozitív töltésű – redukálódik
  • az oxigén részlegesen negatív – oxidálódik
  • Nagyon könnyen egyesül az oxigénnel à jó redukálószer
Durranógáz próba: ha egy reakció során gáz képződik és a gázba gyújtópálcát tartva pukkanó hangot hallunk, akkor hidrogén képződött
Ionkötés kialakítása alkáli fémekkel:
  • Alkáli fémekkel ionvegyületekké egyesül (hidrid)
  • pozitív fémion (kation), negatív H ion (anion)
  • pl. ½ H2 + Na = Na+ + H- = NaH nátrium-hidrid
  • hidrogén redukálódik
  • nátrium oxidálódik
Fizikai tulajdonságok:
  • színtelen, szagtalan gáz
  • vízben rosszul oldódik
  • forráspont: -252, 7 °C <= a hidrogénmolekuláknak nincsenek polarizálható elektronjaik, ezért nem alakulhat ki közöttük erős másodrendű kötés, csak diszperziós kötés (gyenge, könnyen felbomlik)
  • olvadáspont: -258, 9 °C
  • molekularácsot alkot
  • a molekulákat gyenge másodrendű kötés – diszperzós kötés – tartja össze
Diffúziósebesség:
  • diffúzió = más gázokkal való keveredés -> gázelegy képződik
  • a H molekulák tömege kicsi => könnyen, gyorsan elkeverednek más gázokkal
Előállítási lehetőségei:
  • laboratóriumi előállítás: cinkre sósavat öntünk à Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
  • ipari előállítás: víz elektrolízise; a hidrogén a katódon válik ki à 2H2O = O2 + 2H2
Felhasználás:
  • ammónia előállítása
  • zsírok és olajok hidrogénezése
  • metilalkohol (metanol)
  • sósavgyártás
  • hegesztés
  • fémek redukciója
  • fémek előállítása oxidjaiból, pl .CuO + H2= Cu + H2O
  • rakétaüzemanyag
  • 14szer könnyebb a levegőnél => valamikor léghajók töltőgázaként is használták, ám gyúlékonysága miatt ezzel felhagytak.
  • tríciumot (3H) nukleáris reaktorokban állítják elő, hidrogénbomba gyártásához használható.
Bejegyezte:
Címkék: