Неорганическая химия. Абакумова Н.А - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

противоположны друг другу. При комнатной температуре водород представляет равновес-
ную смесь орто- (∼ 75 %) и пара-форм (∼ 25 %).
Квантово-механический расчёт показал, что при очень высоком давлении водород дол-
жен переходить в металлическое состояние и в 1975 г. академиком Л.Ф. Верещагиным с со-
трудниками был получен металлический водород (при давлении 300 ГПа и 4,2 K). При высо-
ком давлении (свыше 10 000 МПа предполагается фазовый переход с образованием атомной
структуры. В узлах такой кристаллической решётки находятся протоны, а электроны стано-
вятся общими для всего кристалла. Появляется возможность металлической проводимости.
Теоретически предсказывается возможность сверхпроводимости "металлического водорода".
Его характерная особенность – хорошо растворяться в некоторых металлах (особенно в
Ni, Pt, Pd). При этом происходит распад молекул Н
2
на атомы и ионизация атомов. Образу-
ются твёрдые фазы с металлической проводимостью, содержащие Н
+
, а электроны атомов Н,
подобно валентным электронам металла, делокализованы.
4.1.3. Химические свойства
При нагревании водород восстанавливает оксиды многих металлов, например:
PbO + H
2
= Pb + H
2
O.
Атомарный водород получают действием на Н
2
тихого электрического разряда при по-
ниженном давлении. Он существует около секунды. Эта сравнительная устойчивость обу-
словлена тем, что двойные столкновения атомов не приводят к образованию молекул Н
2
, для
этого необходимы столкновения трёх атомов, чтобы выделяющаяся энергия при образовании
Н
2
была сообщена третьему атому.
Водород обладает большой химической активностью, что объясняется значительной эк-
зотермичностью реакции
Н
2
(г) = 2Н(г),
для которой ∆G° = – 406 кДж/моль.
FeCl
3
, не реагируя с молекулярным водородом, легко восстанавливается атомарным во-
дородом:
FeCl
3
+ 1/2H
2
= FeCl
2
+ HCl; ∆G° = 5,34 кДж/моль;
FeCl
3
+ H = FeCl
2
+ HCl; ∆G° = –171,54 кДж/моль.
Атомарный водород при обычных условиях соединяется с S, P, As:
As(к) + 3H(г) = AsH
3
(г); ∆G°= –540,39 кДж/моль.
Н вытесняет Cu, Pb, Ag из их солей:
CuSO
4
(p) + 2H(г) = Cu(к) + H
2
SO
4
(p).

Страницы