Vodík oxid: príprava a vlastnosti

Najdôležitejšie a bežná látka na našej planéte, samozrejme, vody. Čo môžete porovnať s ním na význame? Je známe, že život na Zemi je umožnený len s príchodom kvapaliny. Ako voda je (oxid vodíka), z chemického hľadiska? Čo to je a aké vlastnosti? Snažte sa pochopiť tento článok.

Vodík a jeho zlúčeniny

Najjednoduchšie atóm v celej periodickej sústavy - vodík. Ten má dvojaký polohu, ležiace v podskupine halogénov, rovnako ako v prvej skupine a alkalických kovov. Ako vysvetliť také funkcie? Jeho plášť elektronická štruktúra atómu. Má len jeden elektrón, ktorý môže byť ľahko ako dovolenku a pripojiť seba ďalšie, ktoré tvoria dvojicu, a dokončenie vonkajšiu vrstvu.

To je dôvod, prečo je hlavný a jediný stupeň oxidácie prvkov 1 a -1. Je ľahko reaguje s kovmi tvoria hydridy - neprchavého pevného solitvorné zlúčeniny bielej farby.

Avšak tiež ľahko vytvára vodíkové molekuly a prchavých látok interagujúcich s nekovov. napríklad:

• sírovodík H ₂ S;
• metán CH _4;
• silán SiH ₄ a ďalšie.

Všeobecne platí, že zlúčeniny vodík vytvára dostatočne. Avšak najdôležitejšie látka, ktorá je obsiahnutá, je oxid vodíka, ktorého vzorec je H ₂ O. To je známa zlúčenina, ktorá rozpoznáva vzorec aj základnú školu žiakom, doteraz oboznámení s chémiou. Po vode (a to je najvyššia oxid vodíka) - nielen bežné veci, ale tiež zdrojom života na našej planéte.

Samotný názov prvku odráža jeho hlavné esencie - vodík, teda "pôrode do vody." Rovnako ako akýkoľvek iný oxid, aktívny je tiež binárne zlúčenina, ktorá má množstvo fyzikálnych a chemických vlastností. Okrem toho existujú zvláštne vlastnosti, ktoré odlišujú vodu od všetkých ostatných zlúčenín.

Inou dôležitou triedou zlúčenín, ktoré tvoria vodík, sú kyseliny, a to ako organických a minerálnych.

Chemické vlastnosti vodíka

Z hľadiska reaktivity, vodíka - dostatočne silného redukčného činidla. V mnohých reakciách sa ukazuje práve také vlastnosti. Avšak, interakcie s ďalšími silnejších kovov, stáva sa oxidačné činidlo.

Veľmi dôležitý v priemysle je reakcia vodíka s oxidmi kovov. Je to jeden zo spôsobov, ako sa dostať najneskôr v čistej forme. Vodorodotermiya - metalurgický spôsob syntézy čistých oxidov kovov redukciou vodíkom.

Reakcia s oxidom vodíka má nasledujúce všeobecnú formu: Me _x O _y + H ₂ = H _2O + Me.

Samozrejme, že to nie je jediný spôsob pre syntézu čistých kovov. Tam sú iní. Avšak, zníženie vodík oxidov - dostatočne energeticky priaznivé a jednoduché výrobný proces, ktorý našiel široké uplatnenie.

Zaujímavá je tiež funkcia, ktorá v zmesi so vzduchom, vodík môže tvoriť výbušnú zmes silno. Jeho meno je detonačné plyn. Za týmto účelom, miešanie by sa malo uskutočniť v pomere dvoch objemov vodíka na jeden atóm kyslíka.

Voda - oxid vodík

Skutočnosť, že oxid je veľmi dôležité, sme už spomenuli niekoľkokrát. Teraz sa poďme charakterizovať to, pokiaľ ide o chémiu. Je táto zlúčenina patrí do tejto skupiny anorganických látok?

K tomu, pokúsiť sa napísať trochu iný vzorec: _H2O = HOH. Rozhodujúcim faktorom je rovnaký ako počet atómov bývalý, však, je teraz jasné, že čeliť hydroxid. Aké vlastnosti by mal mať? Predpokladajme disociáciu zlúčenín:

HOH = H ⁺ + OH ^-.

V dôsledku toho sú vlastnosti kyslá, pretože vodíka prítomného v roztoku katióny. Okrem hlavnej môžu byť nielen vytvorený po alkalických kovov.

Preto je ďalšie meno, ktoré má oxid vodíka - kyslíkatých kyselín, veľmi jednoduché zloženie. Jednou takou komplexnou väzbou charakteristiky danej molekuly, v dôsledku toho, jeho vlastnosti bude zvláštna. A vlastnosti sú odpudzované od štruktúry molekuly, takže ju a analyzovať.

Štruktúra molekuly vody

Prvýkrát sa u tohto modelu mysleli Niels Bohr, aj keď patrí do šampionátu a autorstvo tohto problému. Boli nastavené nasledujúce funkcie.

1. Molekula vody - dipól, pretože prvky v rámci svojej štruktúry sa veľmi líšia zmysluplne elektronegativitu.
2. Jeho tvar je trojuholníkového tvaru, na základňovej - atóm vodíka, a v hornej časti - kyslíka.
3. Vďaka tejto konštrukcii je látka schopná tvoriť vodíkové väzby medzi rovnakými molekulami, a iné zlúčeniny, ktoré majú zloženie silne elektronegativní prvok.

Pohľad pri pohľade vodík vyzerá schematicky oxid, môže byť na obrázku nižšie.

Fyzikálne vlastnosti oxidu vodíka

niektoré základné charakteristické znaky môžu byť označené.

1. Forma: plynné - para, kvapalina, pevná látka - sneh, ľad.
2. Teplota varu - 100 ⁰ C (99,974).
3. Teplota topenia - 0 ⁰ C.
4. Voda môže zmenšiť, keď sa zahrieva v teplotnom rozmedzí 0-4 ⁰ C. To vysvetľuje tvorbe ľadu na povrchu, ktorý má nižšiu hustotu a zachovanie života pod vrstvou oxidu vodíka.
5. Vysoká hodnota tepelnej kapacity však veľmi nízkej tepelnej vodivosti.
6. V kvapalnom stave exponátov oxidu vodík viskozity.
7. Zvláštna vlastnosť môže byť nazývaný povrchové napätie a vytvorenie negatívneho elektrického potenciálu na povrchu.

Ako už bolo uvedené, obzvlášť vlastnosti závisia na štruktúre. Tak je to tu. Schopnosť tvoriť vodíkové väzby viedli k podobným vlastností zlúčeniny.

oxid vodíka: Chemické vlastnosti

Z hľadiska chémie, aktivita vody je dostatočne vysoká. Zvlášť, keď ide o reakciách sprevádzaných vykurovanie. Čo je schopný reakcia vodíka oxidu?

1. S kovy, ktoré sú v rade napätia na vodík. Tak najaktívnejší (na AI) nie je nutné zvláštne podmienky, a majú nižšie redukčná schopnosť reagovať len s parou. Tie, ktoré sú, po vodíka, nie sú schopní sa takých interakcií.
2. S non-kovy. Nie všetci, ale väčšina. Napríklad, v atmosfére fluóru vodných popálenia fialový plameň. Tiež reakcia môže byť chlór, uhlík, kremík a iné atómy.
3. Oxidy kovov (základná) a kyselina (nekovov). Sú vytvorené, v uvedenom poradí, alkáliám a kyselinám. Medzi kovy, pre také reakcie, ktoré sú schopné zástupcov prvých dvoch hlavných skupín podskupín, okrem berýlia a horčíka. Non-kovy, ktoré tvoria kyslé oxidy reagujú s vodou po celý. Výnimkou je riečny piesok - SiO _2.

Rovnica reakcie oxid vodíka ako príklad, a to takto: SO ₃ + H ₂ O = H _{2SO 4.}

Distribúcia v prírode

Už sme zistili, že látka - najbežnejšie na svete. Označujú percentuálny obsah objektov.

1. Asi 70% hmotnosti ľudského tela a cicavcov. Niektoré oxid fauna skladá z vodíka asi 98% (medúzy).
2. 71% Štát pokrýva voda.
3. Maximálna hmotnosť vody oceánov.
4. Asi 2% je obsiahnuté v ľadovcov.
5. 0,63% je sústredená v krajine.
6. 0,001% z atmosféry (hmla).
7. závod telo sa skladá z 50% vody, niektoré druhy i viac.
8. Mnohé zo zlúčenín nájdených v kryštalickej forme s obsahom viazanej vody.

Pokračovať zoznam môže byť dlhý, pretože ťažké si spomenúť nič, časť, ktorá neobsahuje vodu, alebo ak je niečo, čo nie je v cene. Alebo vytvorené bez účasti oxidu.

Spôsoby na prípravu

Príprava priemyselné hodnota nemá žiadny oxid vodíka. Koniec koncov, jednoduchšie použiť ready-made zdrojov - riek, jazier a iných vodných plôch, ako utrácať obrovské množstvo energie a chemikálií. Z tohto dôvodu, v laboratóriu, je relevantný len za účelom získania destiluje, ultra-čistá voda.

Na tieto účely sa používajú zvláštne prístroje, ako je statických záberov. je také vody pre mnoho chemických reakcií, pretože surový obsahuje veľké množstvo nečistôt, solí, iónov.

biologická role

Chcete povedať, že voda sa používa všade tam, nehovoriť nič. Je nemysliteľné, aby si predstaviť život bez tohto pripojenia. Od skorého rána až do neskorých nočných hodín ľudia sú neustále používať to ako v domácej a priemyselné účely.

Vlastnosti oxidu vodíka zahŕňa použitie to ako univerzálny rozpúšťadlá. A to nielen v laboratóriu. Ale tiež v živých bytostí, kde každé druhé miesto tisíce biochemických reakcií.

Tiež voda je sám účastníkom v mnohých stupňoch, ale tiež slúži ako vedľajšieho produktu vznikajúceho z nich. Každý človek na svete, po dobu 60 rokov, prejde sám o sebe asi 50 ton tohto úžasného materiálu!

Oxid vodík používa:

• vo všetkých odvetviach;
• lekárstvo;
• chemická syntéza;
• vo všetkých druhoch priemyslu;
• potreby pre domácnosť;
• poľnohospodárstva.

Je ťažké určiť oblasti života, v ktorom sa dá žiť bez vody. Iba živé bytosti, ktoré nemajú oxid vodíka v jej zložení a žiť bez neho, sú vírusy. To je dôvod, prečo človek ťažké vyrovnať sa s týmito organizmami.