주기율표에서 그것은 그것이 나타내는 속성을 반영하고 그것의 특징을 말하는 명확한 위치를 가지고 있습니다. 전자 구조... 그러나 한 번에 두 개의 세포를 차지하는 하나의 특별한 원자가 있습니다. 그것은 명백한 속성 측면에서 완전히 반대되는 두 가지 요소 그룹에 있습니다. 이것은 수소입니다. 이러한 기능은 고유합니다.

수소는 원소일 뿐만 아니라 단순한 물질이기도 하다. 요소많은 복잡한 화합물, 생물학적 및 유기적 요소. 따라서 우리는 그 특성과 특성을 더 자세히 고려할 것입니다.

화학 원소로서의 수소

수소는 첫 번째 작은 기간에서 주요 하위 그룹의 첫 번째 그룹과 일곱 번째 그룹의 요소입니다. 이 기간은 헬륨과 우리가 고려하고 있는 원소의 두 가지 원자로만 구성됩니다. 주기율표에서 수소 위치의 주요 특징을 설명하겠습니다.

1. 수소의 서수는 1이고, 전자의 수는 각각 같고, 양성자의 수는 같다. 원자량은 1.00795입니다. 이 원소에는 질량이 1, 2, 3인 3개의 동위 원소가 있습니다. 그러나 수소의 경우 질량이 1 증가해도 즉시 두 배이기 때문에 각각의 특성은 매우 다릅니다.
2. 외부에 전자가 하나만 포함되어 있기 때문에 산화 및 환원 특성을 모두 성공적으로 나타낼 수 있습니다. 또한 전자를 기증한 후에는 기증자 - 수용체 메커니즘에 의한 화학 결합 형성에 참여하는 자유 궤도가 있습니다.
3. 수소는 강력한 환원제입니다. 따라서 그 주요 장소는 주요 하위 그룹의 첫 번째 그룹으로 간주되며 가장 활성이 높은 금속인 알칼리로 향합니다.
4. 그러나 예를 들어 금속과 같은 강한 환원제와 상호 작용할 때 전자를 받아들이는 산화제가 될 수도 있습니다. 이러한 화합물을 수소화물이라고 합니다. 이를 바탕으로 그는 자신과 유사한 할로겐 하위 그룹을 이끌고 있습니다.
5. 아주 작은 덕분에 원자 질량, 수소는 가장 가벼운 원소로 간주됩니다. 또한 밀도도 매우 낮아 가벼움의 기준이기도 합니다.

따라서 수소 원자는 다른 모든 원소와 달리 완전히 고유하다는 것이 분명합니다. 결과적으로 그 특성도 특별하고 형성되는 단순하고 복잡한 물질이 매우 중요합니다. 그것들을 더 생각해 봅시다.

단체

우리가 이 원소를 분자로 말한다면, 그것은 이원자라고 말해야 합니다. 즉, 수소(단체)는 기체입니다. 실험식은 H 2 로, 그래픽 공식은 단일 시그마 관계 H-H를 통해 작성됩니다. 원자 간의 결합 형성 메커니즘은 공유 비극성입니다.

1. 메탄의 증기 개질.
2. 석탄 가스화 - 이 과정은 석탄을 1000℃로 가열하여 수소와 고탄소 석탄을 생성하는 과정입니다.
3. 전기분해. 이 방법은 용융물이 음극에서 물을 배출하지 않기 때문에 다양한 염의 수용액에만 사용할 수 있습니다.

수소 생산을 위한 실험실 방법:

1. 금속 수소화물의 가수분해.
2. 활성 금속 및 중간 활성에 대한 묽은 산의 작용.
3. 알칼리 및 알칼리 토금속과 물의 상호 작용.

생성된 수소를 수집하려면 튜브를 거꾸로 들어야 합니다. 결국, 이 가스는 예를 들어 이산화탄소와 같은 방식으로 수집될 수 없습니다. 이것은 수소이며 공기보다 훨씬 가볍습니다. 빠르게 증발하고 공기와 섞이면 대량으로 폭발함. 따라서 튜브를 뒤집어야 합니다. 채운 후에는 고무 마개로 닫아야 합니다.

수집된 수소의 순도를 확인하려면 불을 붙인 성냥을 목에 가져가야 합니다. 면이 둔하고 조용한 경우 공기 불순물이 최소화된 가스가 깨끗합니다. 시끄럽고 휘파람 소리가 나면 외부 구성 요소가 많은 더러운 것입니다.

사용 영역

수소가 연소되면 많은 에너지(열)가 방출되어 이 가스가 가장 수익성이 높은 연료로 간주됩니다. 게다가 친환경적이다. 그러나 오늘날 이 분야에서의 적용은 제한적입니다. 이것은 원자로, 엔진 및 휴대용 장치의 연료로 사용하고 주거용 건물의 난방 보일러에 사용하기에 적합한 순수 수소 합성의 잘못 생각되고 해결되지 않은 문제 때문입니다.

결국,이 가스를 얻는 방법은 상당히 비싸므로 먼저 특별한 합성 방법을 개발해야합니다. 최소한의 비용으로 대량의 제품을 얻을 수 있는 것입니다.

우리가 고려하고 있는 가스가 적용되는 몇 가지 주요 영역이 있습니다.

1. 화학 합성. 수소화는 비누, 마가린 및 플라스틱을 생산합니다. 수소의 참여로 메탄올 및 암모니아 및 기타 화합물이 합성됩니다.
2. 식품 산업에서 - 첨가제 E949로.
3. 항공 산업(로켓, 항공기 건설).
4. 전력 산업입니다.
5. 기상학.
6. 환경 친화적 인 연료.

분명히 수소는 자연에서만큼이나 중요합니다. 훨씬 더 큰 역할은 그것에 의해 형성된 다양한 화합물에 의해 수행됩니다.

수소화합물

이들은 수소 원자를 포함하는 복잡한 물질입니다. 이러한 물질에는 몇 가지 주요 유형이 있습니다.

1. 할로겐화수소. 일반 공식은 HHal입니다. 그 중 염화수소가 특히 중요합니다. 물에 용해되어 염산 용액을 형성하는 기체입니다. 이 산은 거의 모든 화학 합성에 널리 사용됩니다. 또한 유기 및 무기 모두. 염화수소는 실험식 HCL을 갖는 화합물이며 매년 우리나라에서 생산 측면에서 가장 큰 것 중 하나입니다. 할로겐화수소에는 또한 요오드화수소, 불화수소 및 브롬화수소가 포함됩니다. 그들은 모두 해당 산을 형성합니다.
2. 휘발성 거의 대부분이 유독 가스입니다. 예를 들어, 황화수소, 메탄, 실란, 포스핀 및 기타. 게다가 매우 가연성이다.
3. 수소화물은 금속과의 화합물입니다. 그들은 소금의 종류에 속합니다.
4. 수산화물: 염기, 산 및 양쪽성 화합물. 그들은 반드시 하나 이상의 수소 원자를 포함합니다. 예: NaOH, K 2, H 2 SO 4 및 기타.
5. 수산화수소. 이 화합물은 물로 더 잘 알려져 있습니다. 산화수소의 다른 이름. 실험식은 H 2 O와 같습니다.
6. 과산화수소. 가장 강력한 산화제이며 공식은 Н 2 О 2입니다.
7. 수많은 유기 화합물: 탄화수소, 단백질, 지방, 지질, 비타민, 호르몬, 에센셜 오일 및 기타.

우리가 고려하고 있는 원소의 화합물의 다양성이 매우 크다는 것은 분명합니다. 이것은 다시 한 번 자연과 인간, 그리고 모든 생명체에 대한 중요성을 확인시켜줍니다.

최고의 용매입니다

위에서 언급했듯이 이 물질의 일반적인 이름은 물입니다. 공유 극성 결합으로 연결된 2개의 수소 원자와 1개의 산소로 구성됩니다. 물 분자는 쌍극자이며 많은 특성을 설명합니다. 특히 보편적인 용매입니다.

거의 모든 화학 공정이 발생하는 것은 수중 환경입니다. 생물체의 플라스틱 및 에너지 대사의 내부 반응도 산화수소의 도움으로 수행됩니다.

물은 지구상에서 가장 중요한 물질로 간주됩니다. 살아있는 유기체는 그것 없이는 살 수 없다는 것이 알려져 있습니다. 지구에서는 세 가지 집합 상태로 존재할 수 있습니다.

• 액체;
• 가스(증기);
• 고체(얼음).

분자의 일부인 수소 동위 원소에 따라 세 가지 유형의 물이 있습니다.

1. 경량 또는 protium. 질량 번호가 1인 동위 원소. 공식 - H 2 O. 이것은 모든 유기체가 사용하는 일반적인 형태입니다.
2. 중수소 또는 중수소, 그 공식은 D 2 O입니다. 동위 원소 2 H를 포함합니다.
3. 슈퍼 헤비 또는 트리튬. 공식은 T 3 O처럼 보이고 동위 원소는 3 N입니다.

지구상의 신선한 프로튬수 매장량은 매우 중요합니다. 이미 많은 국가에서 이미 부족합니다. 식수를 얻기 위해 염수를 처리하는 방법이 개발되고 있습니다.

과산화수소는 다재다능한 치료법입니다

이 화합물은 위에서 언급한 바와 같이 우수한 산화제입니다. 그러나 강력한 대표자가 있으면 복원자 역할도 할 수 있습니다. 또한 뚜렷한 살균 효과가 있습니다.

이 화합물의 또 다른 이름은 과산화물입니다. 의학에서 사용되는 형태입니다. 해당 화합물의 결정성 수화물 3% 용액은 작은 상처를 소독하기 위해 치료하는 의약입니다. 그러나 이 경우 상처 치유가 시간이 지남에 따라 증가한다는 것이 입증되었습니다.

과산화수소는 또한 로켓 연료, 소독 및 표백 산업에서 적절한 재료(예: 거품)를 얻기 위한 발포제로 사용됩니다. 또한 과산화물은 수족관을 청소하고 머리카락을 변색시키며 치아를 희게하는 데 도움이 됩니다. 그러나 동시에 조직을 손상시키므로 이러한 목적으로 전문가는 권장하지 않습니다.

수소의 화학적 성질

정상적인 조건에서 분자 수소는 비교적 활성이 거의 없으며 가장 활성이 높은 비금속(불소, 빛, 염소)과만 직접 결합합니다. 그러나 가열되면 많은 요소와 반응합니다.

수소는 단순하고 복잡한 물질과 반응합니다.

고온에서 수소가 직접 반응 일부 금속으로(알칼리성, 알칼리토류 등), 백색을 형성 결정질 물질- 금속 수소화물(Li H, Na H, KH, CaH 2 등):

H 2 + 2Li = 2LiH

금속 수소화물은 물에 의해 쉽게 분해되어 해당 알칼리와 수소를 형성합니다.

카 H 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2

1). 산소와 함께수소는 물을 형성합니다:

비디오 "수소의 연소"

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + Q

상온에서 반응은 폭발과 함께 550 ° C 이상에서 매우 천천히 진행됩니다. (2부피의 H2와 1부피의 O2의 혼합물을 산소수소 가스) .

비디오 "산소 가스 폭발"

비디오 "폭발성 혼합물의 요리 및 폭발"

2). 할로겐 포함수소는 할로겐화수소를 형성합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

H 2 + Cl 2 = 2HCl

동시에 수소는 불소와 함께 (어두운 곳과 -252 ° C에서도) 폭발하고 조명을 받거나 가열 할 때만 염소와 브롬과 반응하고 가열 될 때만 요오드와 반응합니다.

3). 질소로수소는 암모니아 형성과 상호 작용합니다.

ЗН 2 + N 2 = 2NН 3

촉매와 상승된 온도와 압력에서만 가능합니다.

4). 가열하면 수소가 격렬하게 반응합니다. 회색으로:

H 2 + S = H 2 S(황화수소),

셀레늄과 텔루륨은 훨씬 더 어렵습니다.

5). 퓨어 카본으로수소는 촉매 없이 고온에서만 반응할 수 있습니다.

2H 2 + C(무정형) = CH 4(메탄)

- 수소는 금속산화물과 치환반응을 한다. , 물이 제품에 형성되고 금속이 환원됩니다. 수소 - 환원제의 특성을 나타냅니다.

수소가 사용된다 많은 금속의 회수를 위해, 산화물에서 산소를 취하기 때문에:

Fe 3 O 4 + 4H 2 = 3Fe + 4H 2 O 등

수소의 응용

비디오 "수소 응용"

현재 수소는 엄청난 양으로 생산됩니다. 그것의 매우 큰 부분은 암모니아 합성, 지방 수소화 및 석탄, 오일 및 탄화수소의 수소화에 사용됩니다. 또한 수소는 염산, 메틸알코올, 시안화수소산의 합성, 금속의 용접 및 단조, 백열등 및 보석... 수소는 150atm 이상의 압력으로 실린더에서 판매됩니다. 그들은 짙은 녹색으로 칠해져 있으며 "수소"라는 빨간색 글자가 있습니다.

수소는 액체 지방을 고체 지방으로 변환(수소화)하는 데 사용되며, 석탄과 연료유를 수소화하여 액체 연료를 생산합니다. 야금에서 수소는 금속 및 비금속(게르마늄, 규소, 갈륨, 지르코늄, 하프늄, 몰리브덴, 텅스텐 등)을 생성하기 위해 산화물 또는 염화물의 환원제로 사용됩니다.

수소의 실제 적용은 다양합니다. 일반적으로 풍선 탐침으로 채워지며 화학 산업에서는 식품, 식품에서 고체 지방 생산을 위한 많은 매우 중요한 제품(암모니아 등)을 얻기 위한 원료로 사용됩니다. 식물성 기름 등. 산소 내 수소 연소로 인한 고온(최대 2600°C)은 내화 금속, 석영 등을 녹이는 데 사용됩니다. 액체 수소는 가장 효율적인 제트 연료 중 하나입니다. 연간 세계 수소 소비량은 100만 톤을 초과합니다.

트레이너

# 2. 수소

앵커링 작업

수소가 무엇인지 생각해보십시오. 이 비금속의 화학적 성질과 생산은 학교에서 무기화학 과정에서 공부한다. Mendeleev의 주기율표를 이끄는 것은 이 요소이므로 자세한 설명이 필요합니다.

항목을 한 눈에 열기

신체적인 부분을 고려하기 전에 화학적 특성수소, 이 중요한 원소가 어떻게 발견되었는지 알아봅시다.

16세기와 17세기에 일한 화학자들은 산이 활성 금속에 노출될 때 방출되는 가연성 가스를 저술에서 반복해서 언급했습니다. 18세기 후반에 G. Cavendish는 이 가스를 수집하고 분석하여 "가연성 가스"라는 이름을 붙였습니다.

당시 수소의 물리적, 화학적 성질은 연구되지 않았다. A. Lavoisier가 분석에 성공하여 이 가스가 물을 분석함으로써 얻을 수 있음을 확립한 것은 18세기 말에야 비로소 이루어졌습니다. 조금 후에 그는 "물을 낳다"를 의미하는 새로운 원소인 수소라고 부르기 시작했습니다. 수소는 현대 러시아어 이름을 M.F.Soloviev에게 빚지고 있습니다.

자연 속에서

수소의 화학적 성질은 자연에 존재하는 풍부함을 기초로 해서만 분석될 수 있습니다. 이 원소는 수권 및 암석권에 존재하며 천연 및 관련 가스, 토탄, 오일, 석탄, 오일 셰일과 같은 광물의 일부이기도 합니다. 수소가 물의 필수적인 부분이라는 것을 모르는 성인은 상상하기 어렵습니다.

또한이 비금속은 핵산, 단백질, 탄수화물 및 지방의 형태로 동물 유기체에서 발견됩니다. 우리 행성에서 이 원소는 거의 천연 가스와 화산 가스에서만 자유 형태로 발견됩니다.

플라즈마 형태의 수소는 별과 태양 질량의 약 절반을 구성하며 성간 가스의 일부이기도 합니다. 예를 들어, 메탄, 암모니아 형태뿐만 아니라 자유 형태로 이 비금속은 혜성과 일부 행성에도 존재합니다.

물리적 특성

수소의 화학적 특성을 고려하기 전에 정상적인 조건에서 수소는 공기보다 가볍고 여러 동위원소 형태를 갖는 기체 물질이라는 점에 주목합니다. 물에 거의 녹지 않으며 열전도율이 높습니다. 질량수가 1인 Protium은 가장 가벼운 형태로 간주됩니다. 방사성 성질을 지닌 삼중수소는 뉴런에 의해 자외선에 노출되면 대기의 질소로부터 자연적으로 형성됩니다.

분자 구조의 특징

수소의 화학적 성질, 즉 수소의 반응 특징을 고려하기 위해 구조의 특징에 대해 살펴 보겠습니다. 이에 이원자 분자공유 비극성 화학 결합. 활성 금속과 산성 용액의 상호 작용을 통해 원자 수소의 형성이 가능합니다. 그러나 이 형태에서 이 비금속은 짧은 시간 동안만 존재할 수 있으며 거의 ​​즉시 분자 형태로 재결합됩니다.

화학적 특성

수소의 화학적 성질을 고려하십시오. 이 화학 원소가 형성하는 대부분의 화합물에서 +1의 산화 상태를 나타내므로 활성(알칼리) 금속과 유사합니다. 금속으로 특징 짓는 수소의 주요 화학적 특성 :

• 물을 형성하기 위한 산소와의 상호작용;
• 할로겐화수소의 형성을 동반한 할로겐과의 반응;
• 황과 결합하면 황화수소를 얻는다.

다음은 수소의 화학적 성질을 특징짓는 반응식이다. 우리는 비금속 (산화 상태가 -1)로서 활성 금속과의 반응에서만 작용하여 해당 수소화물을 형성한다는 사실에 주목합니다.

상온에서 수소는 다른 물질과 비활성 상호작용을 하므로 대부분의 반응은 예열 후에만 일어난다.

주기율표를 이끄는 원소의 화학적 상호작용에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 화학 원소멘델레예프.

물 형성 반응은 285.937kJ의 에너지 방출을 동반합니다. 고온(섭씨 550도 이상)에서 이 과정은 강한 폭발을 동반합니다.

그 화학적 성질 중 수소 가스, 산업에서 중요한 응용을 발견한 금속 산화물과의 상호 작용이 흥미롭습니다. 현대 산업에서 촉매 수소화를 통해 금속 산화물이 처리됩니다. 예를 들어 순수한 금속은 철 스케일(혼합 산화철)에서 분리됩니다. 이 방법을 사용하면 고철을 효율적으로 처리할 수 있습니다.

공기 중의 질소와 수소의 상호 작용을 포함하는 암모니아 합성은 현대 화학 산업에서도 요구되고 있습니다. 이 화학적 상호 작용의 발생 조건 중 압력과 온도에 주목합니다.

결론

정상적인 조건에서 비활성 화학 물질인 수소입니다. 온도가 상승함에 따라 활동이 크게 증가합니다. 이 물질은 유기 합성에서 수요가 있습니다. 예를 들어, 수소화에 의해 케톤은 2차 알코올로 환원될 수 있고 알데히드는 1차 알코올로 전환될 수 있습니다. 또한 수소화에 의해 에틸렌 및 아세틸렌 계열의 불포화 탄화수소를 메탄 계열의 포화 화합물로 전환할 수 있습니다. 수소는 현대 화학 생산에서 요구되는 단순한 물질로 정당하게 간주됩니다.

22과에서 " 수소의 화학적 성질"코스에서" 인형을 위한 화학»수소가 어떤 물질과 반응하는지 알아보십시오. 수소의 화학적 성질을 알아본다.

수소가 들어간다 화학 반응단순하고 복잡한 물질로. 그러나 정상적인 조건에서 수소는 비활성입니다. 다른 물질과의 상호 작용을 위해서는 온도를 높이고 촉매를 사용하는 등의 조건을 만들어야합니다.

수소와 단순 물질의 반응

가열되면 수소는 산소, 염소, 질소, 황과 같은 단순한 물질과 복합 반응을 시작합니다.

가스 배출관에서 나오는 순수한 수소를 공기 중에서 점화하면 거의 눈에 띄지 않는 균일한 불꽃으로 타오릅니다. 이제 우리는 산소 병에 수소를 태우는 튜브를 놓습니다(그림 95).

수소의 연소는 계속되는 반면 반응의 결과로 형성된 캔의 벽에는 물방울이 보입니다.

수소가 연소되면 많은 열이 방출됩니다. 산소 - 수소 화염의 온도는 2000 ° C 이상에 도달합니다.

수소와 산소의 화학 반응은 화합물의 반응을 나타냅니다. 반응은 산화수소(물)를 생성합니다. 이것은 산소에 의한 수소의 산화가 일어났다는 것을 의미합니다. 즉, 우리는 이 반응을 산화 반응이라고 부를 수 있습니다.

그러나 공기 치환법에 의해 거꾸로 뒤집힌 시험관에 소량의 수소를 모은 다음 불타는 성냥을 그 구멍에 가져 가면 수소 혼합물의 작은 폭발과 같은 큰 "짖는"소리가납니다. 그리고 공기가 들릴 것입니다. 이 혼합물을 "폭발성"이라고 합니다.

메모: "폭발 가스"를 형성하기 위해 공기와 혼합된 수소의 능력은 종종 수소로 채워진 풍선에서 사고의 원인이 되어 왔습니다. 공 껍데기의 조임 위반은 화재와 심지어 폭발로 이어졌습니다. 요즘 풍선헬륨으로 채워지거나 지속적으로 불어오는 뜨거운 공기.

염소 분위기에서 수소는 복합 물질의 형성으로 연소됩니다. 염화수소... 이 경우 반응이 진행됩니다.

수소와 질소의 반응은 촉매의 존재하에 고온 및 고압에서 발생합니다. 반응의 결과로 암모니아 NH 3가 형성됩니다.

수소의 흐름이 시험관에서 녹은 유황으로 향하면 구멍에서 썩은 계란의 냄새가 느껴질 것입니다. 이것은 가스가 황화수소 H 2 S의 냄새를 맡는 방법입니다. 수소와 황의 반응 생성물입니다.

메모: 수소는 일부 금속에 용해될 뿐만 아니라그들과 함께 공연합니다. 이것은 수소화물(NaH - 수소화나트륨)이라고 하는 화합물을 형성합니다. 일부 금속의 수소화물은 고체 추진 로켓 엔진과 열핵 에너지 생산의 연료로 사용됩니다.

복잡한 물질과 수소의 반응

고온에서 수소는 단순한 물질뿐만 아니라 복잡한 물질과도 반응합니다. 예를 들어 구리(II) 산화물 CuO와의 반응을 고려해 보겠습니다(그림 96).

가열된 산화구리(II) CuO 분말 위에 수소를 전달합시다. 반응이 진행됨에 따라 분말의 색은 흑색에서 적갈색으로 변한다. 이것은 단순 구리 물질 Cu의 색상입니다. 반응하는 동안 액체 방울이 튜브의 차가운 부분에 나타납니다. 이것은 또 다른 반응 생성물인 물 H 2 O입니다. 구리의 단순 물질과 달리 물은 복합 물질입니다.

구리(II) 산화물과 수소의 반응에 대한 방정식:

수소는 산화구리(II)와 반응하여 금속 산화물에서 산소를 취하여 이 산화물에서 금속을 환원시키는 능력을 나타냅니다. 결과는 구리 회수복합 물질 CuO에서 금속 구리(Cu)로.

회복 반응복잡한 물질이 다른 물질에 산소 원자를 제공하는 반응입니다.

산소 원자를 제거하는 물질을 환원제라고 합니다. 산화구리(II)와의 반응에서 환원제는 수소입니다. 수소는 PbO, HgO, MoO 3, WO 3 등과 같은 다른 금속의 산화물과 같은 방식으로 반응합니다. 산화와 환원은 항상 상호 연결되어 있습니다. 한 물질(Н 2)이 산화되면 다른 물질(CuO)이 환원되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

수업 요약:

1. 가열되면 수소는 산소, 염소, 질소, 황과 반응합니다.
2. 환원은 복잡한 물질에서 다른 물질로 산소 원자를 방출하는 것입니다.
3. 산화와 환원 과정은 서로 연결되어 있습니다.

바라건대 수업 22 " 수소의 화학적 성질"이해하고 유익했습니다. 질문이 있으면 의견에 작성하십시오.

수소는 기체이며, 가장 먼저 존재하는 사람은 바로 그 사람입니다. 주기율표... 자연에 널리 퍼져있는이 요소의 이름은 라틴어에서 "물 생성"으로 번역됩니다. 그렇다면 우리가 알고 있는 수소의 물리적, 화학적 성질은 무엇일까요?

수소: 일반 정보

정상적인 조건에서 수소는 무미, 무취, 무색입니다.

쌀. 1. 수소의 공식.

원자는 최대 2개의 전자가 위치할 수 있는 하나의 에너지 전자 준위를 가지므로 정상 상태에서 원자는 하나의 전자를 받아들이고(산화 상태 -1) 하나의 전자를 제공할 수 있습니다(산화 상태 +1). 일정한 원자가 I 그렇기 때문에 원소 수소의 기호는 알칼리 금속과 함께 IA 그룹(I 그룹의 주요 하위 그룹)뿐만 아니라 VIIA 그룹(VII 그룹의 주요 하위 그룹)에도 함께 배치됩니다. 할로겐과 함께. 할로겐 원자는 또한 외부 준위를 채우기 위해 하나의 전자가 부족하며 수소와 마찬가지로 비금속입니다. 수소는 전기음성도가 더 큰 비금속 원소와 관련이 있는 화합물에서 양의 산화 상태를 나타내고 금속을 포함하는 화합물에서는 음의 산화 상태를 나타냅니다.

쌀. 2. 주기율표에서 수소의 위치.

수소에는 세 가지 동위 원소가 있으며 각각 고유 한 이름이 있습니다 : protium, deuterium, tritium. 지구상의 후자의 수는 무시할 수 있습니다.

수소의 화학적 성질

V 단체원자 사이의 H 2 결합이 강하기 때문에(결합 에너지 436 kJ/mol) 분자 수소의 활성이 낮다. 정상적인 조건에서는 매우 활성인 금속과만 상호 작용하며 수소가 반응하는 유일한 비금속은 불소입니다.

F 2 + H 2 = 2HF(불화수소)

수소는 조사 및 온도 상승 시 또는 촉매 존재 시 다른 단순(금속 및 비금속) 및 복합(산화물, 정의되지 않은 유기 화합물) 물질과 반응합니다.

수소는 상당한 양의 열을 방출하면서 산소에서 연소합니다.

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

수소와 산소의 혼합물(수소 2부피와 산소 1부피)은 점화될 때 강하게 폭발하므로 폭발 가스라고 합니다. 수소로 작업할 때는 안전 규정을 따라야 합니다.

쌀. 3. 산소수소 가스.

촉매가 있는 경우 가스는 질소와 반응할 수 있습니다.

3H 2 + N 2 = 2NH 3

- 상승된 온도와 압력에서 이 반응에 따라 암모니아가 산업에서 얻어집니다.

조건에서 높은 온도수소는 황, 셀레늄, 텔루르와 반응할 수 있습니다. 알칼리성 물질과 상호 작용할 때 알칼리 토금속수소화물이 형성됩니다.

- 이때 수소는 산화제의 역할을 한다.

수소는 온도가 높아지면 많은 금속의 산화물을 환원시켜 물을 생성하는 특성이 있습니다. 예를 들어:

CuO + H 2 = H 2 O + Cu

- 이 과정에서 수소는 환원제 4.3. 총 평점: 70.