Водород

 
 
 
 

Презентация 
на тему 
«Водород» 

Выполнила ученица 9 «Б» класса

МОУ «Гимназия №4»

Муралёва Вера.

 
 
 
 

Содержание 

• Введение
• История водорода
• Свойства атома
• Атомарный водород
• Физические свойства
• Химические свойства
• Получение водорода
• Особенности обращения
• Вода

 
 
 
 

Введение. 

 Водород  – первый элемент периодической  системы элементов. Широко распространён  в природе.

 Простое  вещество водород —      — лёгкий бесцветный газ. Горюч  и взрывоопасен. Нетоксичен. Растворим  в этаноле и ряде металлов: железе, никеле, палладии, платине.

 
 
 
 

История  водорода 

 Выделение  горючего газа при взаимодействии  кислот и металлов наблюдали  в XVI и XVII веках на заре становления  химии как науки. Знаменитый английский  физик и химик Г. Кавендиш в 1766 году исследовал этот газ  и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух»  давал воду, но приверженность  Кавендиша теории флогистона  помешала ему сделать правильные  выводы.  

Г. Кавендиш

 
 
 
 

История  водорода 

 Французский  химик А. Лавуазье совместно с  инженером Ж. Мене, используя специальные  газометры, в 1783 г. осуществил синтез  воды, а затем и её анализ, разложив  водяной пар раскалённым железом. Таким образом он установил, что  «горючий воздух» входит в  состав воды и может быть  из неё получен. 
Лавуазье дал водороду название hydrogène (от др.-греч. ὕδωρ — «вода» и γενναω — «рождаю») — «рождающий воду». Русское наименование «водород» предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824 году. 
 
 

А. Лавуазье

 
 
 
 

Свойства  атома 

Н               1

        1,00794

1s¹

    Водород 

Период - 1

Атомная  масса – 1,00794 а.е.м.

Молярная  масса – 1,00794 г/моль

Электронная  конфигурация - 1s¹

 
 
 
 

Атомарный  водород 

 В  реакциях получения       , например 
 

  
водород вначале появляется в  виде свободных атомов (водород  in statu nascendi, лат. - "в момент возникновения"), которые затем (через 0,5 с) соединяются в молекулы . 

 Атомарный  водород  - очень сильный восстановитель, его получают непосредственно в зоне проводимой реакции. 

 Например, гранулы магния вносят в подкисленный  раствор перманганата калия (окислитель):

 
 
 
 

Физические  свойства 

 Газообразный  водород может существовать в  двух формах (модификациях) — в  виде орто- и пара-водорода.

 В  молекуле ортоводорода (т. пл. −259 °C, т. кип. −253 °C) ядерные спины направлены  одинаково (параллельны), а у параводорода (т. пл. −259 °C, т. кип. −253 °C) — противоположно  друг другу (антипараллельны).

 
 
 
 

Химические  свойства 

 Взаимодействие  с неметаллами

 При  поджигании или в присутствии  платинового катализатора реагирует  с кислородом

                          , реакция протекает со взрывом.

 Смесь  двух объёмов водорода и одного  объёма кислорода называется  гремучим газом.

 При  нагревании водород обратимо  взаимодействует с серой: 

 С  азотом — при нагревании, повышенном  давлении и в присутствии катализатора (железо): 

 С  галогенами образует галогеноводороды:

                        , реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,

                           , реакция протекает со взрывом, только на свету.

 С  сажей взаимодействует при сильном  нагревании: 
 

 
 
 
 

Химические  свойства 

Взаимодействие  со щелочными и  щёлочноземельными  металлами

Водород  образует с активными металлами  гидриды: 
 

Гидриды — солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются: 

Взаимодействие  с оксидами металлов (как  правило, d-элементов)

Оксиды  восстанавливаются до металлов: 
 

  

 
 
 
 

Получение  водорода 

 

• В  промышленности 
   
  

  

• В  лаборатории 
   
   
  

 
 
 
 

Особенности  обращения  

 Водород  при смеси с воздухом образует  взрывоопасную смесь - так называемый  гремучий газ. Наибольшую взрывоопасность  этот газ имеет при объёмном  отношении водорода и кислорода 2:1, или водорода и воздуха приближённо 2:5, так как в воздухе кислорода  содержится примерно 21%. Также водород  пожароопасен. Жидкий водород при  попадении на кожу может вызвать  сильное обморожение.

 Взрывоопасные  концентрации водорода с кислородом  возникают от 4% до 96 % объёмных. При  смеси с воздухом от 4% до 75(74) % объёмных.

 
 
 
 

Вода 

 Вода        - наиболее распространенное в  природе соединение водорода.

 При  обычных условиях полярные молекулы  воды образуют между собой  водородные связи. Это обуславливает  аномалию температур плавления  и кипения - они значительно выше, чем у ее химических аналогов.

 Чистая  вода не имеет цвета, вкуса  и запаха, толстые слои воды (более 5 м) имеют голубую окраску.