interaksi dengan air membentuk alkali; c) pasif, tidak aktif; b) ketika berinteraksi dengan logam, mereka membentuk garam; G) logam khas; 2. Logam yang dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen (dengan mereaksikannya dengan air pada n.a.): a) Zn; b) mg; c) Au; d) Hg; e) K; 3. Oksida dan hidroksida yang dapat bereaksi dengan asam dan basa disebut: a) amfoter b) asam c) basa 4. Dari kiri ke kanan dalam periode, sifat logam: a) meningkat b) melemah c) tetap tidak berubah 5 .Subgrup elemen samping kelompok VII: a) klorin b) fosfor c) mangan d) fransium 6. Muatan inti atom ditentukan: a) dengan nomor periode b) dengan nomor golongan c) dengan nomor urut 7. Sama di struktur atom unsur dengan nomor urut 17 dan 35: a) total elektron; c) kuantitas level elektronik; d) jumlah elektron pada tingkat energi terakhir; b) jumlah neutron; 8. Barang dengan rumus elektronik 1s22s2p63s2p4: a) karbon; b) belerang; c) klorin; d) natrium; 9. Atom karbon memiliki rumus elektron: a) 1s22s22p3 b) 1s22s2 c) 1s22s22p2 10. Atom unsur manakah yang memiliki tingkat energi terakhir sebagai berikut ... 3s23p5: a) fosfor; b) fluor; c) klorin; d) magnesium; 11. Jumlah elektron tidak berpasangan pada kulit elektron unsur No. 19: a) 1; b) 2; dalam 3; d) 4; 12. Nomor urut unsur yang atom-atomnya mampu membentuk oksida tertinggi jenis RO3: a) Nomor 11 (natrium); b) Nomor 14 (silikon); c) Nomor 16 (belerang); 13. Suatu unsur dengan rumus elektronik 1s22s22p63s23p5 membentuk senyawa yang mudah menguap ikatan hidrogen jenis: a) RH4; b) RH3; c) H2R; d) SDM; 14. Volume 3 mol hidrogen pada kondisi normal: a) 22,4 liter; b) 44,8 liter; c) 67,2 liter; d) 89,6 liter; e) 112 liter; 15. Unsur periode keempat, terletak di subgrup sekunder; oksida dan hidroksida menunjukkan karakter amfoter. Unsur ini membentuk RO tipe oksida dan hidroksida R(OH)2. a) magnesium b) kalsium c) seng d) karbon 16. Valensi maksimum silikon: a) IV b) V c) VI d) VII 17. Valensi minimum selenium (No. 34): a) I b) II c ) III d ) IV 18. Massa molekul garam yang diperoleh dari interaksi dua oksida yang lebih tinggi unsur-unsur dengan konfigurasi atom di dalamnya, masing-masing, 1s22s22p63s23p64s1 dan 1s22s22p3 sama dengan: a) 85; b) 111; c) 63; d) 101; e) 164; 19. Hasil kali "X", yang diperoleh sebagai hasil transformasi: Al garam Al (OH) 3 X a) Al Cl3 b) Al H3 c) Na Al O2 d) Al e) Al2O3 20. Jumlah koefisien dalam persamaan reaksi, skema yang H2S + O2 → SO2 + H2O a) 5; b) 6; Pukul 7; d) 8; e) 9; 21. Masa molar magnesium oksida (dalam g/mol): a) 24; b) 36; c) 40; d) 80; e) 82; 22. Jumlah mol oksida besi (III) yang membentuk 800 g koneksi ini: a) 1; b) 2; dalam 3; d) 4; e) 5; 23. Selama pembakaran 8 g metana CH4, 401 kJ panas dilepaskan. Hitung efek termal (Q) dari reaksi kimia CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (g) + Q: a) + 401 kJ; b) + 802 kJ; c) - 802 kJ; d) + 1604 kJ; e) - 1604 kJ; 24. Dalam kondisi normal, 128 g oksigen menempati volume: a) 11,2 liter; b) 22,4 liter; c) 44,8 liter; d) 67,2 liter; e) 89,6 liter; 25. Fraksi massa hidrogen dalam senyawa SiH4 adalah: a) 30%; b) 12,5%; c) 40%; d) 60%; e) 65%; 26. Fraksi massa oksigen dalam senyawa EO2 adalah 50%. Nama unsur E dalam senyawa: a) nitrogen; b) titanium; c) belerang; d) selenium; e) karbon; 27. Jumlah mol oksida besi (III) yang berinteraksi dengan 44,8 liter hidrogen (n.o.): a) 0,67 mol; b) 2 mol; c) 0,3 mol; d) 0,4 mol; e) 5 mol; 28. Massa asam klorida diperlukan untuk mendapatkan 44,8 liter hidrogen (n.o.) (Mg + 2HCl = MgCl2 + H2): a) 146 g; b) 73 gram; c) 292 gram; d) 219 gram; e) 20 gram; 29. Massa garam yang terkandung dalam 400 g larutan natrium klorida 80%: a) 146 g; b) 320 gram; c) 210 gram; d) 32 gram; e) 200 gram; 30. Massa garam, yang dibentuk oleh interaksi kalium hidroksida dengan 300 g larutan asam ortofosfat 65%: a) 422 g; b) 196 gram; c) 360 gram; d) 435 gram; e) 200 gram;
Hidrogen adalah yang paling sederhana dari semua unsur dan juga yang paling melimpah di alam. Siswa yang lebih tua sudah tahu bahwa reaksi logam seperti magnesium dan seng dengan encer asam anorganik mengarah pada pembentukan hidrogen. Mereka juga tahu tentang uji gas hidrogen dengan karakteristik "pop". Hidrogen termasuk dalam formula yang paling koneksi sederhana, yang dengannya studi kimia di sekolah dimulai, seperti metana air asam sulfat amonia dan etanol
Hidrogen adalah unsur paling melimpah di alam semesta. Oleh perkiraan yang ada, hidrogen menyumbang lebih dari 90% atom dan sekitar 75% massa alam semesta. Di antara unsur-unsur yang ada di Bumi, hidrogen adalah yang paling melimpah kesembilan. Itu membuat 0,76% dari massa bumi dan ditemukan di hampir sebanyak berbagai senyawa seperti karbon. Paling koneksi penting Hidrogen alami adalah air. Hidrogen juga ditemukan dalam senyawa organik seperti batu bara dan minyak.
Hidrogen tidak hanya salah satu elemen yang paling umum, tetapi juga sangat berbeda dari semua elemen lain dalam sejumlah sifat kimia dan fisiknya. Selain itu, ia membentuk rangkaian senyawa khusus. Ini adalah satu-satunya elemen yang diberi nama varietas unik. ikatan kimia(lihat bagian 2.1). Ada konsep seperti bom-H(lihat bagian 1.3), bakteri hidrogen, dan bahkan energi hidrogen(Lihat di bawah).
Bakteri hidrogen mampu menghasilkan energi dengan mengoksidasi hidrogen menjadi air. Energi ini dibutuhkan oleh bakteri hidrogen untuk menyerap karbon dioksida. Dalam kondisi tertentu, mereka juga mampu mengoksidasi senyawa organik tertentu.
Hidrogen adalah satu-satunya unsur yang merupakan gas yang mudah terbakar. Itulah sebabnya ahli kimia Flemish J. B. Van Helmont (1579-1644), yang pertama kali mengisolasi hidrogen, menyebutnya "gas yang mudah terbakar". Di bawah kondisi laboratorium, hidrogen pertama kali diperoleh dengan aksi asam pada besi oleh T. Mayern, dan kemudian (pada 1672) oleh R. Boyle. Pada tahun 1766, hidrogen dipelajari dengan cermat oleh ahli kimia dan fisikawan Inggris G. Cavendish, yang menyebutnya "udara yang mudah terbakar". Nama "hidrogen" diperkenalkan oleh Lavoisier, yang membentuk istilah Latin "hidrogen" dari kata Yunani"hydro" (air) dan "gen" (melahirkan).
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)
Lavoisier dianggap sebagai pendiri kimia modern. Kontribusinya yang paling penting untuk kimia terletak pada penggulingan teori phlogiston yang salah. Menurut teori ini, semua zat yang mudah terbakar terdiri dari dua komponen - flogiston dan kerak. Saat membakar zat yang mudah terbakar, ia kehilangan flogiston dan berubah menjadi kerak ("abu" atau "kapur"). Lavoisier secara eksperimental menunjukkan bahwa oksigen dari udara mengambil bagian dalam proses pembakaran. Dia juga menetapkan peran oksigen dalam respirasi dan untuk pertama kalinya mulai membedakan antara unsur dan senyawa.
Antoine Lavoisier (dari lukisan Talstrup).
Struktur atom hidrogen
Atom hidrogen memiliki struktur paling sederhana: terdiri dari nukleus, yang merupakan satu proton, dan satu elektron, yang terletak di orbital ls yang mengelilingi nukleus (lihat Bagian 1.2). Seperti struktur sederhana menyebabkan banyak properti unik hidrogen. Pertama, atom hidrogen hanya memiliki valensi kulit elektron. Oleh karena itu, satu-satunya elektronnya tidak terlindung dari aksi muatan inti oleh elektron internal. Kedua, ini cangkang luar itu cukup untuk mendapatkan atau kehilangan hanya satu elektron untuk mencapai kestabilan konfigurasi elektronik. Akhirnya, karena atom hidrogen hanya terdiri dari satu elektron dan satu proton, itu sangat kecil. Memang, jari-jari kovalennya (0,029 nm) dan jari-jari van der Waals (0,12 nm) adalah nilai minimum di antara semua elemen (lihat bagian 2.2). Fitur-fitur ini menjelaskan banyak hal sifat khas hidrogen dan posisi khususnya di tabel periodik.
Posisi dalam tabel periodik
Karena atom hidrogen, kehilangan satu elektronnya, membentuk muatan tunggal ion positif, unsur ini menempati urutan teratas golongan 1 dalam tabel periodik. Namun, meskipun hidrogen dalam kondisi tertentu dapat memperoleh
Tabel 12.1. Energi ionisasi hidrogen, litium, dan natrium
Tabel 12.2. Afinitas elektron hidrogen, fluor dan klorin
Tabel 12.3. Entalpi ikatan rata-rata dalam molekul hidrogen, fluor, dan klorin
sifat logam (lihat Gambar 2.15), dalam kondisi normal ia hanya mendeteksi sifat non-logam. Perbandingan energi ionisasinya dengan energi ionisasi litium dan natrium (Tabel 12.1) menunjukkan bahwa hidrogen sangat berbeda dengan unsur-unsur golongan I lainnya. logam alkali.
Atom hidrogen juga mampu, meskipun dengan kesulitan, mengikat elektron, membentuk ion.Dengan sifat ini, tampaknya ia dapat ditempatkan di bagian atas golongan VII bersama dengan halogen. Namun, hidrogen bukan unsur-p, dan perbandingan afinitas elektronnya (lihat Bagian 2.1) dengan afinitas elektron fluor dan klor (Tabel 12.2) menunjukkan bahwa hidrogen tidak termasuk dalam Golongan VII.
Kami juga mencatat bahwa meskipun hidrogen, seperti halogen, membentuk molekul diatomik, ikatan dalam molekul hidrogen jauh lebih kuat daripada di molekul fluor atau klorin. Hal ini dapat diverifikasi dengan membandingkan entalpi ikatannya (lihat Bagian 5.3), ditunjukkan pada Tabel. 12.3.
Unsur kimia yang paling umum di alam semesta adalah hidrogen. Ini adalah semacam titik awal, karena dalam tabel periodik itu nomor atom sama dengan satu. Umat manusia berharap dapat belajar lebih banyak tentang dia sebagai salah satu yang paling mungkin Kendaraan di masa depan. Hidrogen adalah elemen paling sederhana, paling ringan, paling umum, berlimpah di mana-mana - tujuh puluh lima persen dari total massa materi. Itu ada di bintang mana pun, terutama banyak hidrogen di raksasa gas. Perannya dalam reaksi fusi bintang adalah kuncinya. Tanpa hidrogen, tidak ada air, yang berarti tidak ada kehidupan. Semua orang ingat bahwa molekul air mengandung satu atom oksigen, dan dua atom di dalamnya adalah hidrogen. Ini untuk semua orang rumus terkenal H2O
Bagaimana kita menggunakannya?
Menemukan hidrogen pada tahun 1766 Henry Cavendish ketika menganalisis reaksi oksidasi logam. Setelah beberapa tahun pengamatan, ia menyadari bahwa dalam proses pembakaran hidrogen, air terbentuk. Sebelumnya, para ilmuwan mengisolasi elemen ini, tetapi tidak menganggapnya independen. Pada tahun 1783, hidrogen diberi nama hidrogen (diterjemahkan dari bahasa Yunani "hydro" - air, dan "gen" - untuk melahirkan). Unsur yang menghasilkan air adalah hidrogen. Ini adalah gas yang rumus molekulnya adalah H2. Jika suhu mendekati suhu kamar dan tekanannya normal, elemen ini tidak terlihat. Hidrogen bahkan tidak dapat ditangkap oleh indera manusia - tidak berasa, tidak berwarna, tidak berbau. Tetapi di bawah tekanan dan pada suhu -252,87 C (sangat dingin!) Gas ini mencair. Begini cara penyimpanannya, karena dalam bentuk gas dibutuhkan banyak lebih banyak ruang. Hidrogen cair digunakan sebagai: bahan bakar roket.
Hidrogen dapat menjadi padat, logam, tetapi untuk ini, diperlukan tekanan ultra-tinggi, dan inilah yang sedang dilakukan oleh para ilmuwan, fisikawan, dan ahli kimia paling terkemuka sekarang. Sudah sekarang elemen ini berfungsi sebagai bahan bakar alternatif untuk transportasi. Menerapkannya mirip dengan cara kerja mesin. pembakaran internal: Ketika hidrogen dibakar, banyak energi kimianya dilepaskan. Juga praktis mengembangkan cara untuk membuat sel bahan bakar berdasarkan itu: ketika dikombinasikan dengan oksigen, reaksi terjadi, dan melalui ini, air dan listrik terbentuk. Ada kemungkinan bahwa transportasi akan segera "beralih" alih-alih bensin ke hidrogen - banyak pembuat mobil tertarik untuk membuat bahan alternatif yang mudah terbakar, dan ada beberapa keberhasilan. Tapi mesin hidrogen murni masih di masa depan, ada banyak kesulitan. Namun, keuntungannya adalah bahwa pembuatan tangki bahan bakar dengan hidrogen padat adalah ayunan penuh, dan ilmuwan serta insinyur tidak akan mundur.
Informasi dasar
Hidrogenium (lat.) - hidrogen, pertama nomor seri dalam tabel periodik, dilambangkan H. Atom hidrogen memiliki massa 1,0079, itu adalah gas yang dalam kondisi normal tidak memiliki rasa, tidak berbau, tidak berwarna. Ahli kimia sejak abad keenam belas telah menggambarkan gas mudah terbakar tertentu, yang menunjukkannya dengan cara yang berbeda. Tapi ternyata untuk semua orang kondisi yang sama- ketika logam diserang oleh asam. Hidrogen, bahkan oleh Cavendish sendiri, selama bertahun-tahun hanya disebut "udara yang mudah terbakar". Baru pada tahun 1783 Lavoisier membuktikan bahwa air memiliki komposisi kompleks, melalui sintesis dan analisis, dan empat tahun kemudian dia memberi "udara yang mudah terbakar" nama modernnya. Akar dari ini kata majemuk digunakan secara luas ketika perlu untuk menamai senyawa hidrogen dan proses apa pun yang melibatkannya. Misalnya hidrogenasi, hidrida dan sejenisnya. Dan nama Rusia diusulkan pada tahun 1824 oleh M. Solovyov.
Di alam, distribusi elemen ini tidak ada bandingannya. Di litosfer dan hidrosfer kerak bumi massanya adalah satu persen, tetapi atom hidrogen sebanyak enam belas persen. Air yang paling umum di Bumi, dan 11,19% menurut beratnya adalah hidrogen. Juga, pasti ada di hampir semua senyawa yang membentuk minyak, batu bara, semua gas alam, tanah liat. Ada hidrogen di semua organisme tumbuhan dan hewan - dalam komposisi protein, lemak, asam nukleat, karbohidrat, dan sebagainya. Keadaan bebas untuk hidrogen tidak khas dan hampir tidak pernah terjadi - sangat sedikit dalam gas alam dan vulkanik. Jumlah hidrogen yang sangat dapat diabaikan di atmosfer - 0,0001%, dalam hal jumlah atom. Di sisi lain, seluruh aliran proton mewakili hidrogen di ruang dekat Bumi, yang membentuk sabuk radiasi bagian dalam planet kita.
Ruang angkasa
Di luar angkasa, tidak ada unsur yang umum seperti hidrogen. Volume hidrogen dalam komposisi unsur-unsur Matahari lebih dari setengah massanya. Kebanyakan bintang membentuk hidrogen dalam bentuk plasma. Bagian utama dari berbagai gas nebula dan medium antarbintang juga terdiri dari hidrogen. Itu hadir di komet, di atmosfer sejumlah planet. Secara alami, tidak dalam bentuk murni, - kemudian sebagai H 2 bebas, kemudian sebagai metana CH 4, kemudian sebagai amonia NH 3, bahkan sebagai air H 2 O. Sangat sering terdapat radikal CH, NH, SiN, OH, PH dan sejenisnya. Sebagai aliran proton, hidrogen adalah bagian dari sel radiasi sinar matahari dan sinar kosmik.
Dalam hidrogen biasa, campuran dua isotop stabil adalah hidrogen ringan (atau protium 1 H) dan hidrogen berat (atau deuterium - 2 H atau D). Ada isotop lain: tritium radioaktif - 3 H atau T, jika tidak - hidrogen superberat. Dan juga 4 N yang sangat tidak stabil. Di alam, senyawa hidrogen mengandung isotop dalam proporsi seperti itu: ada 6800 atom protium per atom deuterium. Tritium terbentuk di atmosfer dari nitrogen, yang dipengaruhi oleh neutron sinar kosmik, tetapi dapat diabaikan. Apa yang dimaksud dengan nomor massa isotop? Angka tersebut menunjukkan bahwa inti protium hanya memiliki satu proton, sedangkan deuterium tidak hanya memiliki satu proton, tetapi juga sebuah neutron dalam inti atom. Tritium memiliki dua neutron dalam nukleus untuk satu proton. Tetapi 4 N mengandung tiga neutron per proton. Oleh karena itu, sifat fisik dan kimia isotop hidrogen sangat berbeda dibandingkan dengan isotop semua unsur lainnya - perbedaan massanya terlalu besar.
Struktur dan sifat fisik
Dalam hal struktur, atom hidrogen adalah yang paling sederhana dibandingkan dengan semua elemen lainnya: satu nukleus - satu elektron. Potensi ionisasi - energi ikat inti dengan elektron - 13,595 elektron volt (eV). Justru karena kesederhanaan struktur inilah atom hidrogen cocok sebagai model dalam mekanika kuantum kapan harus menghitung tingkat energi lagi atom kompleks. Dalam molekul H2, ada dua atom yang dihubungkan oleh suatu bahan kimia Ikatan kovalen. Energi peluruhannya sangat tinggi. Hidrogen atom dapat dibentuk dalam reaksi kimia, seperti seng dan asam klorida. Namun, interaksi dengan hidrogen praktis tidak terjadi - keadaan atom hidrogen sangat pendek, atom segera bergabung kembali menjadi molekul H2.
Dari sudut pandang fisik, hidrogen adalah yang paling ringan zat yang diketahui- lebih dari empat belas kali lebih ringan dari udara (ingat terbang menjauh balon udara pada hari libur - di dalam mereka hanya memiliki hidrogen). Namun, helium dapat mendidih, mencair, meleleh, mengeras, dan hanya helium yang mendidih dan meleleh lebih banyak suhu rendah. Sulit untuk mencairkannya, Anda membutuhkan suhu di bawah -240 derajat Celcius. Tetapi memiliki konduktivitas termal yang sangat tinggi. Ini hampir tidak larut dalam air, tetapi logam berinteraksi sempurna dengan hidrogen - ia larut di hampir semua, terutama di paladium (850 volume dihabiskan untuk satu volume hidrogen). Hidrogen cair ringan dan cair, dan ketika dilarutkan dalam logam, ia sering menghancurkan paduan karena interaksi dengan karbon (baja, misalnya), difusi, dekarbonisasi terjadi.
Sifat kimia
Dalam senyawa, sebagian besar, hidrogen menunjukkan keadaan oksidasi (valensi) +1, seperti natrium dan logam alkali lainnya. Dia dianggap sebagai analog mereka, berdiri di depan kelompok pertama sistem Mendeleev. Tetapi ion hidrogen dalam hidrida logam bermuatan negatif, dengan keadaan oksidasi -1. Juga, elemen ini dekat dengan halogen, yang bahkan dapat menggantikannya dalam senyawa organik. Ini berarti bahwa hidrogen juga dapat dikaitkan dengan kelompok ketujuh dari sistem Mendeleev. Dalam kondisi normal, molekul hidrogen tidak berbeda aktivitasnya, hanya bergabung dengan non-logam yang paling aktif: baik dengan fluor, dan jika ringan, dengan klorin. Tetapi ketika dipanaskan, hidrogen menjadi berbeda - ia bereaksi dengan banyak elemen. Hidrogen atom, dibandingkan dengan hidrogen molekuler, sangat aktif secara kimiawi, sehingga air terbentuk sehubungan dengan oksigen, dan energi serta panas dilepaskan di sepanjang jalan. Pada suhu kamar reaksi ini sangat lambat, tetapi ketika dipanaskan di atas lima ratus lima puluh derajat, ledakan diperoleh.
Hidrogen digunakan untuk mereduksi logam, karena menghilangkan oksigen dari oksidanya. Dengan fluor, hidrogen membentuk ledakan bahkan dalam kegelapan dan pada suhu minus dua ratus lima puluh dua derajat Celcius. Klorin dan brom mengeksitasi hidrogen hanya ketika dipanaskan atau diterangi, dan yodium hanya ketika dipanaskan. Hidrogen dan nitrogen membentuk amonia (ini adalah cara kebanyakan pupuk dibuat). Ketika dipanaskan, ia sangat aktif berinteraksi dengan belerang, dan hidrogen sulfida diperoleh. Dengan telurium dan selenium, sulit untuk menyebabkan reaksi hidrogen, tetapi dengan karbon murni, reaksi terjadi pada suhu yang sangat tinggi suhu tinggi, dan metana diperoleh. Dengan karbon monoksida, hidrogen membentuk berbagai senyawa organik, tekanan, suhu, pengaruh katalis di sini, dan semua ini sangat penting secara praktis. Secara umum, peran hidrogen, serta senyawanya, sangat besar, karena memberikan sifat asam asam protik. Ikatan hidrogen terbentuk dengan banyak elemen, mempengaruhi sifat-sifat senyawa anorganik dan organik.
Mendapatkan dan menggunakan
Hidrogen diproduksi secara komersial dari gas alam- gas yang mudah terbakar, kokas, penyulingan minyak. Bisa juga dengan elektrolisis dimana listrik tidak terlalu mahal. Namun, metode yang paling penting dari produksi hidrogen adalah reaksi katalitik dari hidrokarbon, sebagian besar metana, dengan uap air, ketika konversi diperoleh. Metode oksidasi hidrokarbon dengan oksigen juga banyak digunakan. Ekstraksi hidrogen dari gas alam adalah cara termurah. Dua lainnya adalah penggunaan gas oven kokas dan gas kilang - hidrogen dilepaskan ketika komponen lainnya dicairkan. Mereka lebih mudah dicairkan, dan untuk hidrogen, seperti yang kita ingat, Anda membutuhkan -252 derajat.
Hidrogen peroksida sangat populer. Perawatan dengan larutan ini sangat sering digunakan. Formula molekul H 2 O 2 tidak mungkin disebutkan oleh jutaan orang yang ingin menjadi pirang dan mencerahkan rambut mereka, serta mereka yang menyukai kebersihan di dapur. Bahkan mereka yang merawat goresan karena bermain dengan anak kucing sering tidak menyadari bahwa mereka menggunakan perawatan hidrogen. Tapi semua orang tahu ceritanya: sejak 1852, hidrogen lama digunakan dalam aeronautika. Pesawat yang ditemukan oleh Henry Giffard didasarkan pada hidrogen. Mereka disebut zeppelin. Zeppelin dipaksa keluar dari langit oleh perkembangan pesat konstruksi pesawat. Pada tahun 1937, terjadi kecelakaan besar ketika kapal udara Hindenburg terbakar. Setelah kejadian ini, zeppelin tidak pernah digunakan lagi. Namun pada akhir abad kedelapan belas, penyebaran balon diisi dengan hidrogen ada di mana-mana. Selain produksi amonia, saat ini hidrogen dibutuhkan untuk pembuatan metil alkohol dan alkohol lainnya, bensin, hidrogenasi berat bahan bakar cair dan bahan bakar padat. Anda tidak dapat melakukannya tanpa hidrogen saat mengelas, saat memotong logam - itu bisa berupa oksigen-hidrogen dan atom-hidrogen. Dan tritium dan deuterium memberi kehidupan pada energi nuklir. Ini, seperti yang kita ingat, isotop hidrogen.
Neumyvakin
Hidrogen sebagai unsur kimia sangat baik sehingga mau tidak mau memiliki penggemarnya sendiri. Ivan Pavlovich Neumyvakin - Doktor Ilmu Kedokteran, Profesor, Pemenang Hadiah Negara dan dia memiliki lebih banyak gelar dan penghargaan, di antaranya. Sebagai dokter pengobatan tradisional, ia dinobatkan sebagai penyembuh rakyat terbaik di Rusia. Dialah yang mengembangkan banyak metode dan prinsip rendering perawatan medis astronot dalam penerbangan. Dialah yang menciptakan rumah sakit unik - rumah sakit di atas kapal luar angkasa. Pada saat yang sama ia adalah koordinator negara bagian untuk pengobatan kosmetik. Ruang dan kosmetik. Ketertarikannya pada hidrogen tidak ditujukan untuk menghasilkan banyak uang, seperti yang terjadi sekarang di obat dalam negeri, tetapi sebaliknya - untuk mengajar orang untuk pulih dari obat apa pun secara harfiah, tanpa kunjungan tambahan ke apotek.
Dia mempromosikan pengobatan dengan obat yang ada di setiap rumah. Ini adalah hidrogen peroksida. Anda dapat mengkritik Neumyvakin sebanyak yang Anda suka, dia akan tetap bersikeras sendiri: ya, memang, secara harfiah semuanya dapat disembuhkan dengan hidrogen peroksida, karena jenuh sel internal tubuh dengan oksigen, menghancurkan racun, menormalkan keseimbangan asam dan basa, dan dari sini jaringan diregenerasi, seluruh organisme diremajakan. Belum ada yang melihat siapa pun yang disembuhkan dengan hidrogen peroksida, apalagi diperiksa, tetapi Neumyvakin mengklaim bahwa dengan menggunakan obat ini, Anda dapat sepenuhnya menyingkirkan penyakit virus, bakteri dan jamur, mencegah perkembangan tumor dan aterosklerosis, mengalahkan depresi, meremajakan tubuh dan tidak pernah sakit SARS dan pilek.
Obat mujarab
Ivan Pavlovich yakin bahwa dengan penggunaan yang tepat dari obat sederhana ini dan dengan semua instruksi sederhana, Anda dapat mengalahkan banyak penyakit, termasuk yang sangat serius. Daftar mereka sangat banyak: dari penyakit periodontal dan tonsilitis hingga infark miokard, stroke, dan diabetes. Hal-hal sepele seperti sinusitis atau osteochondrosis menjauh dari sesi perawatan pertama. Bahkan tumor kanker ketakutan dan lari dari hidrogen peroksida, karena sistem kekebalan dirangsang, kehidupan tubuh dan pertahanannya diaktifkan.
Bahkan anak-anak dapat diperlakukan dengan cara ini, kecuali bahwa lebih baik bagi wanita hamil untuk tidak menggunakan hidrogen peroksida untuk sementara waktu. Juga tidak disarankan metode ini orang dengan transplantasi organ karena kemungkinan ketidakcocokan jaringan. Dosis harus diperhatikan dengan ketat: dari satu tetes hingga sepuluh, tambahkan satu setiap hari. Tiga kali sehari (tiga puluh tetes larutan hidrogen peroksida tiga persen per hari, wow!) setengah jam sebelum makan. Anda dapat memasukkan larutan secara intravena dan di bawah pengawasan dokter. Terkadang hidrogen peroksida digabungkan untuk efek yang lebih efektif dengan obat lain. Di dalam larutan hanya digunakan dalam bentuk encer - dengan air bersih.
Secara lahiriah
Kompres dan pembilasan sangat populer bahkan sebelum Profesor Neumyvakin menciptakan metodenya. Semua orang tahu bahwa, seperti kompres alkohol, hidrogen peroksida tidak dapat digunakan dalam bentuk murni, karena jaringan akan terbakar, tetapi kutil atau infeksi jamur dilumasi secara lokal dan dengan larutan kuat - hingga lima belas persen.
Dengan ruam kulit, dengan sakit kepala, prosedur juga dilakukan di mana hidrogen peroksida terlibat. Kompres harus dilakukan dengan kain katun yang direndam dalam larutan dua sendok teh tiga persen hidrogen peroksida dan lima puluh miligram air bersih. Tutupi kain dengan kertas timah dan bungkus dengan wol atau handuk. Durasi kompres adalah dari seperempat jam hingga satu setengah jam di pagi dan sore hari hingga pemulihan.
Pendapat dokter
Pendapat terbagi, tidak semua orang mengagumi sifat hidrogen peroksida, apalagi, mereka tidak hanya tidak mempercayainya, mereka juga menertawakannya. Di antara para dokter ada yang mendukung Neumyvakin dan bahkan mengambil pengembangan teorinya, tetapi mereka adalah minoritas. Kebanyakan Dokter menganggap rencana perawatan seperti itu tidak hanya tidak efektif, tetapi seringkali berakibat fatal.
Memang, belum ada satu pun kasus yang terbukti secara resmi ketika seorang pasien akan disembuhkan dengan hidrogen peroksida. Pada saat yang sama, tidak ada informasi tentang penurunan kesehatan sehubungan dengan penggunaan metode ini. Tetapi waktu yang berharga hilang, dan seseorang yang telah menerima salah satu penyakit serius dan sepenuhnya bergantung pada obat mujarab Neumyvakin berisiko terlambat memulai pengobatan tradisionalnya yang sebenarnya.
HYDROGEN, N (lat. hidrogenium; a. hidrogen; n. Wasserstoff; f. hidrogen; i. hidrogeno), - unsur kimia sistem periodik elemen Mendeleev, yang secara bersamaan dikaitkan dengan kelompok I dan VII, nomor atom 1, massa atom 1,0079. Hidrogen alami memiliki isotop stabil - protium (1 H), deuterium (2 H, atau D) dan radioaktif - tritium (3 H, atau T). Untuk senyawa alami, rasio rata-rata D/Н = (158±2).10 -6 Kandungan kesetimbangan 3 di Bumi adalah ~5,10 27 atom.
Sifat fisik hidrogen
Hidrogen pertama kali dijelaskan pada tahun 1766 oleh ilmuwan Inggris G. Cavendish. Dalam kondisi normal, hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Di alam, dalam keadaan bebas berupa molekul H2. Energi disosiasi molekul H2 adalah 4,776 eV; potensial ionisasi atom hidrogen adalah 13,595 eV. Hidrogen adalah zat paling ringan dari semua yang diketahui, pada 0 ° C dan 0,1 MPa 0,0899 kg / m 3; titik didih - 252,6 ° C, titik leleh - 259,1 ° C; parameter kritis: t - 240 ° C, tekanan 1,28 MPa, kepadatan 31,2 kg / m 3. Yang paling konduktif termal dari semua gas - 0,174 W / (m.K) pada 0 ° C dan 1 MPa, panas spesifik 14.208.10 3 J(kg.K).
Sifat kimia hidrogen
Hidrogen cair sangat ringan (padat -253°C 70,8 kg / m 3) dan cair (pada -253°C 13,8 cP). Dalam kebanyakan senyawa, hidrogen menunjukkan keadaan oksidasi +1 (mirip dengan logam alkali), lebih jarang -1 (mirip dengan hidrida logam). Dalam kondisi normal hidrogen molekuler tidak aktif; kelarutan dalam air pada 20°C dan 1 MPa 0,0182 ml/g; larut dengan baik dalam logam - Ni, Pt, Pd, dll. Membentuk air dengan oksigen dengan pelepasan panas 143,3 MJ / kg (pada 25 ° C dan 0,1 MPa); pada 550 ° C dan di atas, reaksi disertai dengan ledakan. Saat berinteraksi dengan fluor dan klorin, reaksinya juga berlangsung dengan ledakan. Senyawa hidrogen utama: H 2 O, amonia NH 3, hidrogen sulfida H 2 S, CH 4, hidrida logam dan halogen CaH 2, HBr, Hl, serta senyawa organik C 2 H 4, HCHO, CH 3 OH, dll .
Hidrogen di alam
Hidrogen adalah elemen yang tersebar luas di alam, kandungannya 1% (berdasarkan massa). Reservoir utama hidrogen di Bumi adalah air (11,19%, berdasarkan massa). Hidrogen adalah salah satu komponen utama dari semua senyawa organik alami. Dalam keadaan bebas, ia hadir dalam gunung berapi dan gas alam lainnya, dalam (0,0001%, menurut jumlah atom). Itu membuat sebagian besar massa Matahari, bintang, gas antarbintang, nebula gas. Itu hadir di atmosfer planet dalam bentuk H 2 , CH 4 , NH 3 , H 2 O, CH, NHOH, dll. Ini adalah bagian dari radiasi sel Matahari (fluks proton) dan sinar kosmik (elektron fluks).
Mendapatkan dan menggunakan hidrogen
Bahan baku untuk produksi industri hidrogen - gas kilang, produk gasifikasi, dll. Metode utama untuk memproduksi hidrogen: reaksi hidrokarbon dengan uap air, oksidasi hidrokarbon yang tidak lengkap, konversi oksida, elektrolisis air. Hidrogen digunakan untuk produksi amonia, alkohol, bensin sintetis, asam klorida, hydrotreating produk minyak bumi, pemotongan logam dengan api hidrogen-oksigen.
Hidrogen adalah bahan bakar gas yang menjanjikan. Deuterium dan tritium telah menemukan aplikasi dalam rekayasa tenaga nuklir.
Hidrogen
HIDROGEN-sebuah; m. Unsur kimia (H), gas ringan, tidak berwarna dan tidak berbau yang bergabung dengan oksigen untuk membentuk air.
◁ Hidrogen, th, th. koneksi V. bakteri V. Bom ke-V(bom besar kekuatan destruktif, yang aksi ledakannya didasarkan pada reaksi termonuklir). Hidrogen, th, th.
hidrogen(lat. Hidrogenium), unsur kimia golongan VII dari sistem periodik. Di alam, ada dua isotop stabil (protium dan deuterium) dan satu isotop radioaktif (tritium). Molekulnya adalah diatomik (H 2). Gas tidak berwarna dan tidak berbau; kepadatan 0,0899 g/l, t kip - 252,76°C. Ini menggabungkan dengan banyak elemen untuk membentuk air dengan oksigen. Elemen paling umum di ruang angkasa; membentuk (dalam bentuk plasma) lebih dari 70% massa Matahari dan bintang, bagian utama dari gas medium antarbintang dan nebula. Atom hidrogen adalah bagian dari banyak asam dan basa, sebagian besar senyawa organik. Mereka digunakan dalam produksi amonia, asam klorida, untuk hidrogenasi lemak, dll., Dalam pengelasan dan pemotongan logam. Menjanjikan sebagai bahan bakar (lihat. Energi hidrogen).
HIDROGENHIDROGEN (lat. Hidrogenium), H, unsur kimia dengan nomor atom 1, massa atom 1,00794. simbol kimia hidrogen H dibaca di negara kita "abu", karena huruf ini diucapkan dalam bahasa Prancis.
Hidrogen alami terdiri dari campuran dua nuklida stabil (cm. NUKLIDE) dengan nomor massa 1,007825 (99,985% dalam campuran) dan 2,0140 (0,015%). Selain itu, sejumlah kecil nuklida radioaktif, tritium, selalu ada dalam hidrogen alami. (cm. TRITIUM) 3 H (waktu paruh T 1/2 12,43 tahun). Karena inti atom hidrogen hanya mengandung 1 proton (tidak boleh ada lebih sedikit proton dalam inti atom suatu unsur), kadang-kadang dikatakan bahwa hidrogen membentuk atom alami. batas bawah sistem periodik unsur D. I. Mendeleev (walaupun unsur hidrogen itu sendiri terletak di bagian paling atas tabel). Unsur hidrogen terletak pada periode pertama tabel periodik. Itu juga termasuk dalam kelompok 1 (kelompok IA dari logam alkali (cm. LOGAM ALKALI)), dan ke kelompok 7 (kelompok VIIA dari halogen (cm. HALOGEN)).
Massa atom dalam isotop hidrogen sangat berbeda (beberapa kali). Hal ini menyebabkan perbedaan nyata dalam perilaku mereka di proses fisik(distilasi, elektrolisis, dll.) dan sampai batas tertentu perbedaan kimia(perbedaan dalam perilaku isotop dari satu unsur disebut efek isotop; untuk hidrogen, efek isotop adalah yang paling signifikan). Oleh karena itu, tidak seperti isotop dari semua unsur lainnya, isotop hidrogen memiliki simbol dan nama khusus. Hidrogen dengan nomor massa 1 disebut hidrogen ringan, atau protium (lat. Protium, dari bahasa Yunani protos - yang pertama), dilambangkan dengan simbol H, dan intinya disebut proton (cm. PROTON (partikel dasar)), simbol r. Hidrogen dengan nomor massa 2 disebut hidrogen berat, deuterium (cm. DEUTERIUM)(Deuterium Latin, dari bahasa Yunani deuteros - yang kedua), simbol 2 H, atau D (dibaca "de") digunakan untuk menunjuknya, nukleus d adalah deuteron. isotop radioaktif dengan nomor massa 3 disebut hidrogen superberat, atau tritium (lat. Tritum, dari bahasa Yunani tritos - yang ketiga), simbol 2 H atau T (baca "mereka"), inti t adalah triton.
Konfigurasi lapisan elektron tunggal dari atom hidrogen netral yang tidak tereksitasi 1 s 1
. Dalam senyawa, ia menunjukkan keadaan oksidasi +1 dan, lebih jarang, -1 (valensi I). Radius atom netral hidrogen 0,024 nm. Energi ionisasi atom adalah 13,595 eV, afinitas elektron adalah 0,75 eV. Pada skala Pauling, keelektronegatifan hidrogen adalah 2,20. Hidrogen merupakan salah satu unsur nonlogam.
Dalam bentuk bebasnya, itu adalah gas yang ringan dan mudah terbakar tanpa warna, bau atau rasa.
Sejarah penemuan
Pelepasan gas yang mudah terbakar selama interaksi asam dan logam diamati pada abad ke-16 dan ke-17 pada awal pembentukan kimia sebagai ilmu. Terkenal fisikawan Inggris dan ahli kimia G. Cavendish (cm. Cavendish Henry) pada tahun 1766 ia menyelidiki gas ini dan menyebutnya "udara yang mudah terbakar". Saat dibakar, "udara yang mudah terbakar" memberi air, tetapi kepatuhan Cavendish pada teori phlogiston (cm. PHLOGISTON) mencegahnya melakukan kesimpulan yang benar. ahli kimia Prancis A. Lavoisier (cm. Lavoisier Antoine Laurent) bersama dengan insinyur J. Meunier (cm. MEUNIER Jean-Baptiste Marie Charles), menggunakan gasometer khusus, pada tahun 1783 melakukan sintesis air, dan kemudian menganalisisnya, menguraikan uap air dengan besi panas-merah. Dengan demikian, ia menetapkan bahwa "udara yang mudah terbakar" adalah bagian dari air dan dapat diperoleh darinya. Pada tahun 1787, Lavoisier sampai pada kesimpulan bahwa "udara yang mudah terbakar" adalah zat sederhana, dan, oleh karena itu, termasuk di antara unsur kimia. Dia memberinya nama hidrogen (dari bahasa Yunani hydor - air dan gennao - melahirkan) - "melahirkan air." Pembentukan komposisi air mengakhiri "teori phlogiston". nama Rusia"hidrogen" diusulkan oleh ahli kimia M. F. Solovyov (cm. SOLOVIEV Mikhail Fedorovich) pada tahun 1824. Pada pergantian abad 18 dan 19, ditemukan bahwa atom hidrogen sangat ringan (dibandingkan dengan atom unsur lain), dan berat (massa) atom hidrogen diambil sebagai satuan untuk membandingkan massa atom unsur. Massa atom hidrogen diberi nilai yang sama dengan 1.
Berada di alam
Hidrogen menyumbang sekitar 1% dari massa kerak bumi (tempat ke-10 di antara semua elemen). Hidrogen praktis tidak pernah ditemukan dalam bentuk bebasnya di planet kita (jejaknya ditemukan di atmosfer atas), tetapi didistribusikan hampir di mana-mana di Bumi dalam komposisi air. Unsur hidrogen ditemukan dalam bahan organik dan senyawa anorganik organisme hidup, gas alam, minyak, batu bara keras. Itu terkandung, tentu saja, dalam komposisi air (sekitar 11% berat), dalam berbagai hidrat dan mineral kristalin alami, yang mengandung satu atau lebih OH hidroksogugus.
Hidrogen sebagai unsur mendominasi alam semesta. Ini menyumbang sekitar setengah massa Matahari dan bintang-bintang lainnya, ia hadir di atmosfer sejumlah planet.
Resi
Hidrogen dapat diperoleh dengan banyak cara. Dalam industri, gas alam digunakan untuk ini, serta gas yang diperoleh dari penyulingan minyak, kokas dan gasifikasi batu bara dan bahan bakar lainnya. Dalam produksi hidrogen dari gas alam (komponen utamanya adalah metana), interaksi katalitiknya dengan uap air dan oksidasi tidak lengkap dengan oksigen dilakukan:
CH 4 + H 2 O \u003d CO + 3H 2 dan CH 4 + 1/2 O 2 \u003d CO 2 + 2H 2
Pemisahan hidrogen dari gas kokas dan gas kilang didasarkan pada pencairannya selama pendinginan dalam dan pemindahan dari campuran gas yang lebih mudah dicairkan daripada hidrogen. Dengan adanya listrik murah, hidrogen diperoleh dengan elektrolisis air, mengalirkan arus melalui larutan alkali. Dalam kondisi laboratorium, hidrogen mudah diperoleh melalui interaksi logam dengan asam, misalnya seng dengan asam klorida.
Sifat fisik dan kimia
Dalam kondisi normal, hidrogen adalah gas ringan (kepadatan dalam kondisi normal 0,0899 kg / m 3) tidak berwarna. Titik lebur -259,15 °C, titik didih -252,7 °C. Hidrogen cair (pada titik didih) memiliki massa jenis 70,8 kg/m 3 dan merupakan cairan paling ringan. Standar potensial elektroda H 2 / H - in larutan air diambil sama dengan 0. Hidrogen kurang larut dalam air: pada 0 ° C, kelarutannya kurang dari 0,02 cm 3 / ml, tetapi sangat larut dalam beberapa logam (besi spons dan lainnya), terutama dalam paladium logam (sekitar 850 volume hidrogen dalam 1 volume logam). Panas pembakaran hidrogen adalah 143,06 MJ/kg.
Ada dalam bentuk molekul diatomik H2. Konstanta disosiasi H 2 menjadi atom pada 300 K adalah 2,56 10 -34. Energi disosiasi molekul H2 menjadi atom adalah 436 kJ/mol. Jarak antar inti dalam molekul H2 adalah 0,07414 nm.
Karena inti setiap atom H, yang merupakan bagian dari molekul, memiliki spin sendiri (cm. PUTARAN), maka molekul hidrogen dapat dalam dua bentuk: dalam bentuk ortohidrogen (o-H 2) (kedua putaran memiliki orientasi yang sama) dan dalam bentuk parahidrogen (p-H 2) (putaran memiliki orientasi yang berbeda). Dalam kondisi normal, hidrogen normal adalah campuran 75% o-H 2 dan 25% p-H 2 . Properti fisik p- dan o-H 2 sedikit berbeda satu sama lain. Jadi, jika titik didih o-H 2 murni adalah 20,45 K, maka p-n . murni 2 - 20,26 K. Menyalakan 2 dalam p-H 2 disertai dengan pelepasan panas sebesar 1418 J/mol.
PADA literatur ilmiah Telah berulang kali dikemukakan bahwa tekanan tinggi(di atas 10 GPa) dan pada suhu rendah (sekitar 10 K ke bawah), hidrogen padat, yang biasanya mengkristal dalam kisi tipe molekul heksagonal, dapat berubah menjadi zat dengan sifat logam bahkan mungkin superkonduktor. Namun, masih belum ada data yang jelas tentang kemungkinan transisi semacam itu.
Tingginya kekuatan ikatan kimia antara atom-atom dalam molekul H2 (yang, misalnya, menggunakan metode orbital molekul, dapat dijelaskan oleh fakta bahwa dalam molekul ini pasangan elektron terletak di orbital ikatan, dan orbital antiikatan tidak diisi dengan elektron) mengarah pada fakta bahwa pada suhu kamar, gas hidrogen tidak aktif secara kimia. Jadi, tanpa pemanasan, dengan pencampuran sederhana, hidrogen bereaksi (dengan ledakan) hanya dengan gas fluor:
H 2 + F 2 \u003d 2HF + Q.
Jika campuran hidrogen dan klorin disinari pada suhu kamar sinar ultraviolet, maka ada pembentukan langsung hidrogen klorida HCl. Reaksi hidrogen dengan oksigen terjadi dengan ledakan jika katalis, paladium logam (atau platinum), dimasukkan ke dalam campuran gas-gas ini. Ketika dinyalakan, campuran hidrogen dan oksigen (yang disebut gas eksplosif) (cm. gas eksplosif)) meledak, dan ledakan dapat terjadi dalam campuran di mana kandungan hidrogen dari 5 hingga 95 persen volume. Hidrogen murni di udara atau oksigen murni terbakar dengan tenang dengan pelepasan jumlah yang besar panas:
H 2 + 1/2O 2 \u003d H 2 O + 285,75 kJ / mol
Jika hidrogen berinteraksi dengan non-logam dan logam lain, maka hanya dalam kondisi tertentu (pemanasan, tekanan tinggi, adanya katalis). Jadi, hidrogen bereaksi secara reversibel dengan nitrogen pada tekanan darah tinggi(20-30 MPa dan lebih banyak) dan pada suhu 300-400 ° C dengan adanya katalis - besi:
3H2 + N2 = 2NH3 + Q.
Juga, hanya ketika dipanaskan, hidrogen bereaksi dengan belerang untuk membentuk hidrogen sulfida H 2 S, dengan brom - untuk membentuk hidrogen bromida HBr, dengan yodium - untuk membentuk hidrogen iodida HI. Hidrogen bereaksi dengan batubara (grafit) untuk membentuk campuran hidrokarbon dari berbagai komposisi. Hidrogen tidak berinteraksi langsung dengan boron, silikon, dan fosfor; senyawa unsur-unsur ini dengan hidrogen diperoleh secara tidak langsung.
Ketika dipanaskan, hidrogen dapat bereaksi dengan basa, logam alkali tanah dan magnesium dengan pembentukan senyawa dengan sifat ionik dari ikatan, yang mengandung hidrogen dalam keadaan oksidasi -1. Jadi, ketika kalsium dipanaskan dalam atmosfer hidrogen, hidrida seperti garam dari komposisi CaH 2 terbentuk. Aluminium hidrida polimer (AlH 3) x - salah satu zat pereduksi terkuat - diperoleh secara tidak langsung (misalnya, menggunakan senyawa organoaluminium). dengan banyak logam transisi(misalnya, zirkonium, hafnium, dll.) hidrogen membentuk senyawa dengan komposisi variabel (larutan padat).
Hidrogen mampu bereaksi tidak hanya dengan banyak zat sederhana, tetapi juga dengan zat kompleks. Pertama-tama, harus diperhatikan kemampuan hidrogen untuk mereduksi banyak logam dari oksidanya (seperti besi, nikel, timbal, tungsten, tembaga, dll.). Jadi, ketika dipanaskan hingga suhu 400-450 ° C ke atas, besi direduksi oleh hidrogen dari salah satu oksidanya, misalnya:
Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O.
Perlu dicatat bahwa hanya logam yang terletak dalam rangkaian potensial standar di luar mangan yang dapat direduksi dari oksida oleh hidrogen. Lagi logam aktif(termasuk mangan) tidak direduksi menjadi logam dari oksida.
Hidrogen mampu menambahkan ikatan rangkap atau rangkap tiga ke banyak senyawa organik (ini disebut reaksi hidrogenasi). Misalnya, dengan adanya katalis nikel, hidrogenasi etilena C 2 H 4 dapat dilakukan, dan etana C 2 H 6 terbentuk:
C 2 H 4 + H 2 \u003d C 2 H 6.
Interaksi karbon monoksida (II) dan hidrogen dalam industri menghasilkan metanol:
2H 2 + CO \u003d CH 3 OH.
Dalam senyawa di mana atom hidrogen terhubung ke atom unsur yang lebih elektronegatif E (E = F, Cl, O, N), ikatan hidrogen terbentuk antara molekul (cm. IKATAN HIDROGEN)(dua atom E yang sama atau dua elemen yang berbeda saling berhubungan melalui atom H: E "... H ... E"", dan ketiga atom terletak pada garis lurus yang sama). Ikatan semacam itu ada antara molekul air, amonia, metanol, dll. dan timbal hingga peningkatan titik didih zat-zat ini, peningkatan panas penguapan, dll.
Aplikasi
Hidrogen digunakan dalam sintesis amonia NH 3 , hidrogen klorida HCl, metanol CH 3 OH, dalam perengkahan hidro (perengkahan dalam atmosfer hidrogen) dari hidrokarbon alami, sebagai zat pereduksi dalam produksi logam tertentu. hidrogenasi (cm. HIDROGENASI) minyak nabati alami mendapatkan lemak padat - margarin. Hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket dan juga sebagai pendingin. Campuran oksigen dan hidrogen digunakan dalam pengelasan.
Pada suatu waktu, disarankan bahwa dalam waktu dekat, reaksi pembakaran hidrogen akan menjadi sumber utama produksi energi, dan energi hidrogen akan menggantikan sumber produksi energi tradisional (batubara, minyak, dll.). Pada saat yang sama, diasumsikan bahwa untuk produksi hidrogen dalam skala besar dimungkinkan untuk menggunakan elektrolisis air. Elektrolisis air adalah proses yang agak intensif energi, dan saat ini tidak menguntungkan untuk memperoleh hidrogen dengan elektrolisis pada skala industri. Tetapi diharapkan elektrolisis akan didasarkan pada penggunaan panas suhu sedang (500-600 ° C), yang di jumlah besar terjadi di tempat kerja pembangkit listrik tenaga nuklir. Panas ini penggunaannya terbatas, dan kemungkinan memperoleh hidrogen dengan bantuannya akan memecahkan kedua masalah ekologi (ketika hidrogen dibakar di udara, jumlah yang dihasilkan lingkungan zat berbahaya minimum), dan masalah pemanfaatan panas bersuhu sedang. Namun, setelah bencana Chernobyl pengembangan energi nuklir dibatasi di mana-mana, sehingga sumber energi yang ditunjukkan menjadi tidak dapat diakses. Oleh karena itu, prospek penggunaan hidrogen secara luas sebagai sumber energi masih bergeser setidaknya hingga pertengahan abad ke-21.
Fitur sirkulasi
Hidrogen tidak beracun, tetapi ketika menanganinya, seseorang harus selalu memperhitungkan bahaya kebakaran dan ledakannya yang tinggi, dan bahaya ledakan hidrogen meningkat karena kemampuan tinggi gas untuk difusi bahkan melalui beberapa bahan padat. Sebelum memulai operasi pemanasan apa pun dalam atmosfer hidrogen, Anda harus memastikan bahwa itu bersih (saat menyalakan hidrogen dalam tabung reaksi terbalik, suaranya harus tumpul, bukan menggonggong).
Peran biologis
Signifikansi biologis hidrogen ditentukan oleh fakta bahwa hidrogen adalah bagian dari molekul air dan semua kelompok senyawa alami yang paling penting, termasuk protein, asam nukleat, lipid, dan karbohidrat. Sekitar 10% dari massa organisme hidup adalah hidrogen. Kemampuan hidrogen untuk membentuk ikatan hidrogen memainkan peran penting dalam menjaga tata ruang struktur kuartener protein, serta dalam penerapan prinsip saling melengkapi (cm. YANG SALING MELENGKAPI) dalam konstruksi dan fungsi asam nukleat (yaitu, dalam penyimpanan dan implementasi informasi genetik), secara umum dalam penerapan "pengakuan" pada tingkat molekul. Hidrogen (ion H +) mengambil bagian dalam proses dan reaksi dinamis terpenting dalam tubuh - in oksidasi biologis, menyediakan sel hidup dengan energi, dalam fotosintesis pada tumbuhan, dalam reaksi biosintesis, dalam fiksasi nitrogen dan fotosintesis bakteri, dalam menjaga keseimbangan asam-basa dan homeostasis (cm. homeostatis), dalam proses transpor membran. Jadi, bersama dengan oksigen dan karbon, hidrogen membentuk dasar struktural dan fungsional dari fenomena kehidupan.
kamus ensiklopedis. 2009 .
Sinonim:Lihat apa itu "hidrogen" di kamus lain:
Tabel nuklida Informasi Umum Nama, simbol Hidrogen 4, 4H Neutron 3 Proton 1 Sifat nuklida Massa atom 4.027810 (110) ... Wikipedia
Tabel nuklida Informasi umum Nama, simbol Hidrogen 5, 5H Neutron 4 Proton 1 Sifat nuklida Massa atom 5.035310 (110) ... Wikipedia
Tabel nuklida Informasi umum Nama, simbol Hidrogen 6, 6H Neutron 5 Proton 1 Sifat nuklida Massa atom 6.044940 (280) ... Wikipedia
Tabel nuklida Informasi umum Nama, simbol Hidrogen 7, 7H Neutron 6 Proton 1 Sifat nuklida Massa atom 7.052750 (1080) ... Wikipedia
