Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

10
10
t
t или hν
В результате замены в соединениях легкого водорода на тритий полу-
чают «меченые препараты», которые широко используют в химических ис-
следованиях и в медицинской практике.
Получение водорода. В лаборатории водород чаще всего получают дей-
ствием разбавленных серной или соляной кислот на цинк, а также взаимо-
действием активных металлов с водой:
Zn + H
2
SO
4 (разб.)
= ZnSO
4
+ H
2
2 Na + 2 H
2
O = 2 NaOH + H
2
Промышленные способы получения основаны на более дешевом сырье:
а) водород получают при взаимодействии водяного пара с раскаленным
углем:
С + H
2
O = СO + H
2
Полученная таким образом смесь называется водяным газом. В присутст-
вии катализатора (Fe
2
O
3
) при 500
о
С
оксид углерода может быть превращен в
диоксид углерода:
СО + H
2
O = СO
2
+ H
2
(катализатор, t )
очистка от СО
2
трудностей не представляет
б) из природного газа
2 СН
4
+ О
2
+ 2 Н
2
О = 2 СО
2
+ 6 Н
2
( катализатор, t = 800
о
С)
СН
4
+ Н
2
О = СО + 3 Н
2
(t = 800-900
о
С)
Водород высокой степени чистоты получают электролизом растворов
гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КОН):
К: 2 Н
2
О + 2ē = Н
2
+ 2 ОН
-
А: 4 ОН
-
- 4ē = О
2
+ 2 Н
2
О
Химические свойства водорода. Атом водорода имеет самый маленький
размер по сравнению с атомами других элементов, поэтому катион водо-
рода (протон) Н
+
обладает сильной проникающей способностью в элек-
тронные оболочки атомов других элементов. Атом водорода образует с
атомами наиболее электоотрицательных элементов водородные связи. По
этой же причине свободный катион водорода Н
+
не существует в водном
растворе, он соединяется с одной молекулой воды и образует катион оксо-
ния Н
3
О
+
.
По химическим свойствам водород является довольно активным вещест-
вом. При нагревании взаимодействует со многими неметаллами: Cl
2
; Br
2
; S;
O
2
и др:
Н
2
+ Cl
2
===== 2 HCl
Н
2
+ S
тв.
==== H
2
S
Н
2
+ F
2
==== 2 HF (
р
еакция идет с взрывом уже
при комнатной температуре)
Водород
активный восстановитель. Широко применяется в технике для
выделения металлов из солей и оксидов:
MgO + Н
2
= Mg + Н
2
O
Fe
3
O
4
+ 4 Н
2
= 3 Fe + 4 Н
2
O