Ūdeņraža oksīds: sagatavošana un īpašības

Svarīgākais un bieži viela uz mūsu planētas, protams, ūdens. Ko var salīdzināt ar to nozīmi? Ir zināms, ka dzīvība uz Zemes ir iespējams tikai ar Advent šķidruma. Kā ūdenī ir (ūdeņradis oxide), no ķīmiskā viedokļa? Kas tas ir un kāda īpašības? Mēģināt saprast šo rakstu.

Ūdeņradis un tā savienojumi

Visvienkāršākais atoms visā periodiskās sistēmas - ūdeņradis. Viņam ir divējāda vietu, kas atrodas šajā apakšgrupā halogēnu, kā arī pirmās grupas un sārmu metāliem. Kā izskaidrot šādas funkcijas? Tās apvalks elektroniskā struktūra atoms. Viņš ir tikai viens elektrons, kas var būt viegli, kā atvaļinājumā, un pievienot pats citu, veido pāri, un pabeidzot ārējo slāni.

Tieši tāpēc galvenais un vienīgais pakāpe oksidēšanās elementiem 1 un -1. Tas viegli reaģē ar metālu formēšana hidrīdiem - involatile cieto sāls līdzīgu savienojumu ar balto krāsu.

Tomēr arī viegli rada ūdeņraža molekulas un gaistošas vielas mijiedarbojas ar nonmetals. Piemēram:

• sērūdeņradi H ₂ S;
• metāns CH _4;
• silane SiH ₄ un citi.

Kopumā savienojumi ūdeņradis ģenerē pietiekami. Tomēr vissvarīgākā viela, kurai tas ir iekļauts, ir ūdeņraža atoms oksīds, kura formula ir H ₂ O. Šis ir zināms savienojums, kas atpazīst formulu pat pamatskola students, vēl nav pazīstami ar ķīmiju. Pēc tam, kad ūdens (un tas ir augstākais oksīds ūdeņradi) - ne tikai kopējo sīkumi, bet arī dzīvības avots uz mūsu planētas.

Ļoti nosaukums elementa atspoguļo tās galvenā būtība - ūdeņraža, ti, "dzemdībām ūdenī." Tāpat kā jebkurš cits oksīda, aktīvs arī ir bināra savienojums, kam ir vairākas fizikālo un ķīmisko īpašību. Turklāt, pastāv īpašas pazīmes, kas atšķir ūdeni no visiem pārējiem savienojumiem.

Vēl viens svarīgs klases savienojumu, kas veido ūdeņradi, ir skābes, gan bioloģiskās un minerāls.

Ķīmiskās īpašības ūdeņraža

Raugoties no reaktivitāte, ūdeņradis - pietiekami stipras reducējošā aģenta. Daudzās reakcijām tas parāda tikai šādas īpašības. Tomēr mijiedarbība ar citu spēcīgāku metāliem, tas kļūst oksidētājs.

Ļoti svarīga nozare ir reakcija no ūdeņraža ar metāla oksīdiem. Tas ir viens no veidiem, kā iegūt jaunāko tīrā veidā. Vodorodotermiya - metalurģijas metode sintēzei tīru metālu oksīdu reducējot ar ūdeņradi.

The reaction ar ūdeņraža oksīds ir šāda vispārējo formu: Me _x O _y + H ₂ = H ₂ O + Me.

Protams, tas nav vienīgais veids, lai sintēzes tīru metālu. Ir citi. Tomēr ūdeņraža samazināšana oksīdu - pietiekami enerģiski labvēlīga un vienkāršs ražošanas process, kas ir atradis plašu pielietojumu.

Tāpat interesants ir iezīme, ka maisījumā ar gaisu, ūdeņraža gāze var veidot sprādzienbīstamu maisījumu spēcīgi. Tās nosaukums ir detonējošās gāzi. Šim nolūkam, sajaukšana jāveic ar ātrumu diviem tilpumiem ūdeņraža vienu skābekļa.

Ūdens - ūdeņradis oksīds

Fakts, ka oksīds ir ļoti svarīgi, mēs jau minēts vairākas reizes. Tagad, ļaujiet mums raksturot ziņā ķīmijā. Vai šis savienojums pieder šai klasei neorganisko vielu?

Lai to izdarītu, mēģina rakstīt nedaudz cita formula: H ₂ O = HOH. Apakšējā līnija ir tas pats, kas skaita atomus bijušais, tomēr tagad ir skaidrs, ka mēs saskaramies ar hidroksīdu. Kādas īpašības ir jābūt? Aplūkosim disociācijas savienojumus:

HOH = H ⁺ + OH ^-.

Līdz ar to īpašības skābs, jo ūdeņraža šajā šķīdumā katjoni. Bez galvenā tās var ne tikai veidota pēc sārmu metāliem.

Tādēļ, cits nosaukums, kas ir ūdeņraža oksīdu - oxyacid ļoti vienkārša sastāvu. Pēc tam, kad no konkrētā molekulas šādu sarežģītu aust īpašības, līdz ar to, tā īpašības būs īpašs. Un īpašumi atgrūsts no struktūras molekulas, tāpēc to un analizēt.

Struktūra ūdens molekulas

Pirmo reizi par šo modeli domāja Niels Bohr, un viņš pieder čempionātā un autorību šajā jautājumā. Tās tika izveidotas šādas iezīmes.

1. Ūdens molekula - dipola, jo elementiem ir tās struktūras ir ļoti atšķirīgas jēgpilni Elektronegativitāte.
2. Tās forma ir trīsstūrveida, pie bāzes - ūdeņradis, un augšpusē - skābekļa atomu.
3. Pamatojoties uz šādu struktūru, šī viela spēj veidot ūdeņraža saites, kā starp tām pašām molekulām, un citi savienojumi ar kompozīciju stingri electronegative elements.

Skatīt kā skatoties ūdeņradi izskatās shematiski oksīds var attēlotie turpmāk.

Fizikālās īpašības ūdeņraža oksīda

dažas pamata raksturīgās iezīmes var aprakstīt.

1. Form: gāzveida - tvaika, šķidrums, ciets - sniegs, ledus.
2. Viršanas punkts - 100 ⁰ C (99,974).
3. Kušanas temperatūra - 0 ⁰ C.
4. Ūdens var samazināties, ja silda pie temperatūras diapazonā no 0-4 ⁰ C. Tas ir paskaidrots ledus veidošanos uz virsmas, kurai ir mazāks blīvums un saglabāšanu dzīves slānim ar ūdeņraža oksīda.
5. Augstas vērtība siltuma jaudu, tomēr, ļoti zema siltuma vadītspēja.
6. Šķidrā stāvoklī ūdeņradis oksiduls viskozitāti.
7. Īpaša īpašumu var saukt virsmas spraigumu un veidošanās negatīvā elektrisko potenciālu uz virsmas.

Kā mēs jau iepriekš minēts, jo īpašības ir atkarīgas no struktūras. Tātad, tas ir šeit. Spēja veidot ūdeņraža saites radīja līdzīgām iezīmēm savienojuma.

Ūdeņraža oksīds: ķīmiskās īpašības

No viedokļa ķīmijas, ūdens aktivitāte ir pietiekami augsta. Jo īpaši, kad runa ir par reakcijas kopā ar apkuri. Kas ir spējīgs reaģēt oksīds ūdeņraža?

1. Ar metāliem, kas ir rindu sprieguma uz ūdeņradi. Tādējādi visaktīvākā (Al) nav nepieciešams īpašus nosacījumus, un ir zemāks reducēšanas spēja reaģēt tikai ar tvaiku. Tie, kas ir, pēc ūdeņraža, nevar iesaistīties šādu mijiedarbību.
2. Ar nemetālu. Ne visi, bet lielākā daļa. Piemēram, atmosfērā, ir fluora ūdens violet liesmu apdegumiem. Arī reakcija var būt hlora, oglekļa, silīcija un citiem atomiem.
3. Ar metālu oksīdu (bāzes) un skābes (nonmetals). Veidojas, attiecīgi, sārmi un skābes. Starp metālu šādu reakciju, kas spēj pārstāvji no pirmajām divām galvenajām grupām apakšgrupām, izņemot berilija un magnija. Nemetāli, kas veido skābus oksīdi reaģē ar ūdens visu. Izņēmums ir upe smilts - SiO _2.

Equation reakcijas ūdeņraža oksīds, kā piemēram, tas ir: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO _4.

Distribution dabā

Mēs jau noskaidrojām, ka viela - visbiežāk pasaulē. Apzīmē procentuālo saturu objektiem.

1. Aptuveni 70% no cilvēka ķermeņa un zīdītāju svara. Daži fauna oksīds kas sastāv no ūdeņraža atoma aptuveni 98% (medūzu).
2. 71% no Zemes klāj ūdens.
3. Maksimālais svars ūdens okeānu.
4. Par 2% ir ietverts ledājiem.
5. 0.63% ir koncentrēti uz zemes.
6. 0,001% no atmosfēras (miglas).
7. augu ķermenis sastāv no 50% ūdens, dažas sugas pat vairāk.
8. Daudzi no savienojumiem atrodami kristāliskā formā, kas satur saistīts, ūdeni.

Turpināt saraksts var būt garš, jo grūti atcerēties kaut ko, daļa, kas neietver ūdeni vai, ja kaut kas nav iekļauti. Vai veidojas neiesaistot oksīda.

Metodes sagatavošanai

Preparation rūpniecības vērtība nav ūdeņraža oksīds. Galu galā, vieglāk izmantot gatavus avotiem - upju, ezeru un citu ūdenstilpju ūdens, nekā tērēt lielu daudzumu enerģijas un ķimikāliju. Tāpēc, laboratorijā tas attiecas tikai iegūt destilēts, ultra-tīru ūdeni.

Šiem nolūkiem izmanto īpašus aparātus, piemēram, kadrus. Šāds ūdens ir nepieciešama vairākiem ķīmisku reakciju, jo jēlnaftas satur lielu daudzumu piemaisījumu, sāļu, joniem.

Bioloģiskā loma

Teikt, ka ūdens tiek izmantots visur, lai neteiktu neko. Tas ir neiedomājami iedomāties dzīvi bez šī savienojuma. No agra rīta līdz vēlam vakaram cilvēki nepārtraukti izmanto gan iekšzemes un rūpniecības vajadzībām.

Properties ūdeņraža oksīda būt saistīta ar to izmantošanu kā universālā šķīdinātājā. Un ne tikai laboratorijā. Bet arī dzīvo būtņu, kur katra otrā vieta tūkstošiem bioķīmiskajām reakcijām.

Arī ūdens ir pats dalībnieks daudzās sintēzes, tas kalpo arī kā blakusprodukts, kas izriet no tiem. Katrs cilvēks pasaulē 60 gadus, caur sevi aptuveni 50 tonnas šo apbrīnojamo materiālu!

Oksīds ūdeņradis tiek izmantots:

• visās nozarēs;
• zāles;
• ķīmiskā sintēze;
• visās nozarēs veidu;
• mājsaimniecības vajadzībām;
• lauksaimniecība.

Ir grūti noteikt platību dzīves, kurā var dzīvot bez ūdens. Tikai dzīvo būtņu, kuriem nav ūdeņraža oksīdu tās sastāvu un dzīvot bez tā, ir vīrusi. Tas ir iemesls, kāpēc cilvēks ir grūti tikt galā ar šiem organismiem.