Химические свойства

Получение.

Для промышленного получения водорода используют следующие способы:

1. Электролиз водных растворов хлоридов.

2. Пропускание паров воды над раскаленным углем при температуре 1000 ° С:

3. Конверсия метана при высоких температурах:

4. Крекинг углеводородов.

Для лабораторного получения водорода используют следующие способы:

1. Взаимодействие металлов с кислотами:

2. Взаимодействие щелочноземельных металловс водой:

3. Взаимодействие алюминия или кремния с водными растворами щелочей:

4. Взаимодействие гидридов с водой.

Энергия связи в молекуле водорода H₂ составляет 436 кДж/моль. Большая величина энергии связи объясняет сравнительно малую активность молекулярного водорода при обычных условиях. Так, при комнатной температуре водород реагирует лишь с фтором:

и с хлором при ультрафиолетовом облучении.

При повышенной температуре водород реагирует со многими веществами: он сгорает в атмосфере кислорода с образованием воды и выделением большого количества теплоты:

Соединения водорода с неметаллами. При нагревании водород обратимо реагирует также с бромом, иодом, серой и азотом, причем с последним только в присутствии катализатора и при высоком давлении.

Водород при нагревании способен реагировать не только с простыми, но и со сложными веществами:

Во всех рассматриваемых реакциях водород является восстановителем, образуя соединения, где его степень окисления равна 1+.

Соединения водорода с металлами. Со многими металлами водород вступает в реакции при повышенных температуре и давлении с образованием гидридов (NaH, KH, СаН₂, где его степень окисления равна1-:

Гидрид натрия — белое кристаллическое соединение, по физическим свойствам напоминающее хлорид натрия. Однако химические свойства NaH и NaCI сильно различаются. Так, хлорид натрия растворяется в воде и диссоциирует в растворе на ионы. Гидрид натрия водой разлагается с образованием щелочи и водорода:

Дата добавления: 2013-12-12