ไฮโดรเจนและเบสเกิดขึ้น คุณสมบัติทางกายภาพของไฮโดรเจน สมบัติและการประยุกต์ของไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นวิธีการรักษาแบบสากล

ไฮโดรเจนเป็นสารธรรมดา H2 (ไดไฮโดรเจน, ไดโพรเทียม, ไฮโดรเจนเบา)

รวบรัด ลักษณะไฮโดรเจน:

• ไม่ใช่โลหะ
• ก๊าซไม่มีสี กลายเป็นของเหลวได้ยาก
• ละลายได้ไม่ดีในน้ำ
• มันละลายได้ดีกว่าในตัวทำละลายอินทรีย์
• การดูดซับทางเคมีด้วยโลหะ: เหล็ก, นิกเกิล, แพลทินัม, แพลเลเดียม
• สารรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง
• ทำปฏิกิริยา (ที่อุณหภูมิสูง) กับอโลหะ โลหะ และออกไซด์ของโลหะ
• อะตอมไฮโดรเจน H0 ที่ได้จากการสลายตัวด้วยความร้อนของ H2 มีความสามารถในการรีดิวซ์ได้มากที่สุด
• ไอโซโทปไฮโดรเจน:
  • 1 H - โปรเทียม
  • 2 H - ดิวทีเรียม (D)
  • 3 H - ไอโซโทป (T)
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ = 2.016
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไฮโดรเจนที่เป็นของแข็ง (t=-260°C) = 0.08667
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไฮโดรเจนเหลว (t=-253°C) = 0.07108
• แรงดันเกิน (หมายเลข) = 0.08988 กรัม/ลิตร
• อุณหภูมิหลอมละลาย = -259.19°C
• จุดเดือด = -252.87°C
• ค่าสัมประสิทธิ์การละลายไฮโดรเจนตามปริมาตร:
  • (t=0°ซ) = 2.15;
  • (t=20°ซ) = 1.82;
  • (t=60°ซ) = 1.60;

1. การสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรเจน(t=2000-3500°ซ):
เอช 2 ↔ 2H 0

2. ปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับ อโลหะ:

• H 2 +F 2 = 2HF (t=-250..+20°C)
• H 2 +Cl 2 = 2HCl (เมื่อถูกเผาหรือโดนแสงที่อุณหภูมิห้อง):
  • Cl 2 = 2Cl 0
  • Cl 0 +H 2 = HCl+H 0
  • H 0 +Cl 2 = HCl+Cl 0
• H 2 +Br 2 = 2HBr (t=350-500°C, ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม)
• H 2 +I 2 = 2HI (t=350-500°C, ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม)
• ชม 2 +O 2 = 2H 2 O:
  • เอช 2 + โอ 2 = 2OH 0
  • โอ้ 0 +H 2 = H 2 O+H 0
  • H 0 +O 2 = โอ้ 0 +O 0
  • O 0 +H 2 = โอ้ 0 +H 0
• H 2 +S = H 2 S (t=150..200°C)
• 3H 2 +N 2 = 2NH 3 (t=500°C, ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็ก)
• 2H 2 +C(โค้ก) = CH 4 (t=600°C, ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม)
• H 2 +2C(โค้ก) = C 2 H 2 (t=1500..2000°C)
• H 2 +2C(โค้ก)+N 2 = 2HCN (ไม่เกิน 1800°C)

3.ปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับ สารที่ซับซ้อน:

• 4H 2 +(Fe II Fe 2 III)O 4 = 3Fe+4H 2 O (ไม่เกิน 570°C)
• H 2 +Ag 2 SO 4 = 2Ag+H 2 SO 4 (ไม่เกิน 200°C)
• 4H 2 +2Na 2 SO 4 = Na 2 S + 4H 2 O (t = 550-600°C, ตัวเร่งปฏิกิริยา Fe 2 O 3)
• 3H 2 +2BCl 3 = 2B+6HCl (t = 800-1200°C)
• เอช 2 +2EuCl 3 = 2EuCl 2 +2HCl (t = 270°C)
• 4H 2 +CO 2 = CH 4 +2H 2 O (t = 200°C, ตัวเร่งปฏิกิริยา CuO 2)
• H 2 +CaC 2 = Ca+C 2 H 2 (ไม่เกิน 2200°C)
• H 2 +BaH 2 = Ba(H 2) 2 (t ถึง 0°C, สารละลาย)

4.การมีส่วนร่วมของไฮโดรเจนใน ปฏิกิริยารีดอกซ์:

• 2H 0 (สังกะสี, ดิล. HCl) + KNO 3 = KNO 2 + H 2 O
• 8H 0 (อัล ความเข้มข้น KOH)+KNO 3 = NH 3 +KOH+2H 2 O
• 2H 0 (สังกะสี, ดิล. HCl) + EuCl 3 = 2EuCl 2 + 2HCl
• 2H 0 (อัล)+NaOH(เข้มข้น)+Ag 2 S = 2Ag↓+H 2 O+NaHS
• 2H 0 (Zn, ดิล H 2 SO 4) + C 2 N 2 = 2HCN

สารประกอบไฮโดรเจน

D 2 - ดิดิวทีเรียม:

• ไฮโดรเจนหนัก
• ก๊าซไม่มีสี กลายเป็นของเหลวได้ยาก
• Dideutherium มีอยู่ในไฮโดรเจนธรรมชาติที่ 0.012-0.016% (โดยน้ำหนัก)
• ในส่วนผสมก๊าซของไดดิวเทอเรียมและโปรเทียม การแลกเปลี่ยนไอโซโทปเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง
• ละลายได้เล็กน้อยในน้ำธรรมดาและน้ำหนัก
• เมื่อใช้น้ำธรรมดา การแลกเปลี่ยนไอโซโทปจึงน้อยมาก
• คุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับไฮโดรเจนเบา แต่ไดดิวทีเรียมมีปฏิกิริยาน้อยกว่า
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ = 4.028
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไดดิเทอเรียมเหลว (t=-253°C) = 0.17
• อุณหภูมิหลอมละลาย = -254.5°C
• จุดเดือด = -249.49°C

T 2 - ไดทริเทียม:

• ไฮโดรเจนยิ่งยวด
• ก๊าซกัมมันตรังสีไม่มีสี
• ครึ่งชีวิต 12.34 ปี
• ในธรรมชาติ ไดทริเทียมเกิดขึ้นจากการระดมยิงนิวเคลียส 14 นิวตันโดยนิวตรอนจากรังสีคอสมิก พบร่องรอยของไดทริเทียมในน้ำธรรมชาติ
• ไดทริเทียมผลิตขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยการระดมยิงลิเธียมด้วยนิวตรอนช้า
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ = 6.032
• อุณหภูมิหลอมละลาย = -252.52°C
• จุดเดือด = -248.12°C

HD - ไฮโดรเจนดิวทีเรียม:

• ก๊าซไม่มีสี
• ไม่ละลายในน้ำ
• คุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับ H2
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ = 3.022
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไฮโดรเจนดิวทีเรียมที่เป็นของแข็ง (t=-257°C) = 0.146
• แรงดันเกิน (หมายเลข) = 0.135 กรัม/ลิตร
• อุณหภูมิหลอมละลาย = -256.5°C
• จุดเดือด = -251.02°C

ไฮโดรเจนออกไซด์

H 2 O - น้ำ:

• ของเหลวไม่มีสี
• ตามองค์ประกอบไอโซโทปของออกซิเจนน้ำประกอบด้วย H 2 16 O โดยมีสิ่งเจือปน H 2 18 O และ H 2 17 O
• ตามองค์ประกอบไอโซโทปของไฮโดรเจน น้ำประกอบด้วย 1 H 2 O พร้อมส่วนผสมของ HDO
• น้ำของเหลวผ่านการโปรโตไลซิส (H 3 O + และ OH -):
  • H3O+ (ออกโซเนียมไอออนบวก) เป็นกรดที่แรงที่สุดในสารละลายที่เป็นน้ำ
  • OH - (ไฮดรอกไซด์ไอออน) เป็นฐานที่แข็งแกร่งที่สุดในสารละลายที่เป็นน้ำ
  • น้ำเป็นโปรโตไลต์คอนจูเกตที่อ่อนแอที่สุด
• ด้วยสารหลายชนิด น้ำจึงเกิดเป็นผลึกไฮเดรต
• น้ำเป็นสารออกฤทธิ์ทางเคมี
• น้ำเป็นตัวทำละลายของเหลวสากลสำหรับสารประกอบอนินทรีย์
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำ = 18.02
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำแข็ง (น้ำแข็ง) (t=0°C) = 0.917
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำของเหลว:
  • (t=0°ซ) = 0.999841
  • (t=20°ซ) = 0.998203
  • (t=25°ซ) = 0.997044
  • (t=50°ซ) = 0.97180
  • (t=100°ซ) = 0.95835
• ความหนาแน่น (n.s.) = 0.8652 กรัม/ลิตร
• จุดหลอมเหลว = 0°C
• จุดเดือด = 100°ซ
• ผลิตภัณฑ์ไอออนิกของน้ำ (25°C) = 1.008·10 -14

1. การสลายตัวด้วยความร้อนของน้ำ:
2H 2 O ↔ 2H 2 +O 2 (สูงกว่า 1,000°C)

D 2 O - ดิวทีเรียมออกไซด์:

• หนักน้ำ.
• ของเหลวดูดความชื้นไม่มีสี
• ความหนืดจะสูงกว่าน้ำ
• ผสมกับน้ำธรรมดาได้ไม่จำกัดปริมาณ
• การแลกเปลี่ยนไอโซโทปทำให้เกิด HDO ของน้ำกึ่งหนัก
• พลังตัวทำละลายต่ำกว่าน้ำธรรมดา
• คุณสมบัติทางเคมีของดิวเทอเรียมออกไซด์นั้นคล้ายคลึงกับคุณสมบัติทางเคมีของน้ำ แต่ปฏิกิริยาทั้งหมดจะเกิดขึ้นช้ากว่า
• ปริมาณน้ำหนักที่มีอยู่ในน้ำธรรมชาติ (อัตราส่วนมวลต่อน้ำธรรมดา 1:5500)
• ดิวทีเรียมออกไซด์ได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสซ้ำของน้ำธรรมชาติ ซึ่งน้ำหนักจะสะสมอยู่ในอิเล็กโทรไลต์ที่ตกค้าง
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำหนัก = 20.03
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำหนักของเหลว (t=11.6°C) = 1.1071
• ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำหนักของเหลว (t=25°C) = 1.1042
• อุณหภูมิหลอมละลาย = 3.813°C
• จุดเดือด = 101.43°C

T 2 O - ไอโซโทปออกไซด์:

• น้ำหนักมาก
• ของเหลวไม่มีสี
• ความหนืดจะสูงกว่าและกำลังการละลายต่ำกว่าน้ำธรรมดาและน้ำหนัก
• ผสมกับน้ำธรรมดาและน้ำหนักได้ไม่จำกัดปริมาณ
• การแลกเปลี่ยนไอโซโทปกับน้ำธรรมดาและน้ำหนักทำให้เกิดการก่อตัวของ HTO, DTO
• คุณสมบัติทางเคมีของน้ำที่มีน้ำหนักยิ่งยวดนั้นคล้ายคลึงกับคุณสมบัติทางเคมีของน้ำ แต่ปฏิกิริยาทั้งหมดจะเกิดขึ้นช้ากว่าในน้ำที่มีน้ำหนักมาก
• ร่องรอยของไอโซโทปออกไซด์พบได้ในน้ำธรรมชาติและบรรยากาศ
• น้ำที่มีน้ำหนักยวดยิ่งได้มาจากการส่งไอโซโทปไปเหนือคอปเปอร์ออกไซด์ CuO ที่ร้อน
• น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำที่มีน้ำหนักยิ่งยวด = 22.03
• จุดหลอมเหลว = 4.5°C

คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจน

ภายใต้สภาวะปกติ โมเลกุลไฮโดรเจนจะมีฤทธิ์ค่อนข้างน้อย โดยจะรวมโดยตรงกับสารที่ไม่ใช่โลหะที่มีฤทธิ์มากที่สุดเท่านั้น (กับฟลูออรีน และในแสงที่มีคลอรีน) แต่เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบหลายอย่าง

ไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับสารที่ง่ายและซับซ้อน:

- ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนกับโลหะ นำไปสู่การก่อตัวของสารที่ซับซ้อน - ไฮไดรด์ในสูตรทางเคมีที่อะตอมของโลหะมาก่อนเสมอ:

ที่อุณหภูมิสูง ไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยาโดยตรง ด้วยโลหะบางชนิด(อัลคาไล, อัลคาไลน์เอิร์ทและอื่นๆ) ก่อให้เกิดสารผลึกสีขาว - โลหะไฮไดรด์ (Li H, Na H, KH, CaH 2 ฯลฯ):

H 2 + 2Li = 2LiH

โลหะไฮไดรด์สามารถสลายตัวได้ง่ายด้วยน้ำเพื่อสร้างอัลคาไลและไฮโดรเจนที่สอดคล้องกัน:

แคลิฟอร์เนีย เอช 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2

- เมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับอโลหะ สารประกอบไฮโดรเจนระเหยง่ายเกิดขึ้น ในสูตรทางเคมีของสารประกอบไฮโดรเจนที่ระเหยง่าย อะตอมของไฮโดรเจนสามารถอยู่ในตำแหน่งที่หนึ่งหรือสองก็ได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมันใน PSHE (ดูแผ่นป้ายในสไลด์):

1). ด้วยออกซิเจนไฮโดรเจนก่อตัวเป็นน้ำ:

วิดีโอ "การเผาไหม้ของไฮโดรเจน"

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

ที่อุณหภูมิปกติ ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นช้ามาก ที่อุณหภูมิสูงกว่า 550°C โดยเกิดการระเบิด (เรียกว่าส่วนผสมของ H 2 2 เล่มและ 1 เล่มของ O 2 ก๊าซระเบิด) .

วิดีโอ "การระเบิดของก๊าซระเบิด"

วิดีโอ "การเตรียมและการระเบิดของส่วนผสมที่ระเบิดได้"

2). ด้วยฮาโลเจนไฮโดรเจนเกิดเป็นไฮโดรเจนเฮไลด์ เช่น

H 2 + Cl 2 = 2HCl

ในเวลาเดียวกัน ไฮโดรเจนจะระเบิดด้วยฟลูออรีน (แม้ในที่มืดและที่อุณหภูมิ - 252°C) ทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนเฉพาะเมื่อได้รับแสงสว่างหรือได้รับความร้อน และกับไอโอดีนเมื่อได้รับความร้อนเท่านั้น

3). ด้วยไนโตรเจนไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย:

ZN 2 + N 2 = 2NH 3

เฉพาะตัวเร่งปฏิกิริยาและที่อุณหภูมิและความดันสูงเท่านั้น

4) เมื่อถูกความร้อน ไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรง ด้วยกำมะถัน:

H 2 + S = H 2 S (ไฮโดรเจนซัลไฟด์)

ยากกว่ามากกับซีลีเนียมและเทลลูเรียม

5). ด้วยคาร์บอนบริสุทธิ์ไฮโดรเจนสามารถทำปฏิกิริยาได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น:

2H 2 + C (อสัณฐาน) = CH 4 (มีเทน)

- ไฮโดรเจนเกิดปฏิกิริยาทดแทนกับออกไซด์ของโลหะ ในกรณีนี้น้ำจะก่อตัวขึ้นในผลิตภัณฑ์และโลหะจะลดลง ไฮโดรเจน - แสดงคุณสมบัติของตัวรีดิวซ์:

มีการใช้ไฮโดรเจน เพื่อการนำโลหะกลับมาใช้ใหม่หลายชนิดเนื่องจากมันดึงออกซิเจนออกจากออกไซด์:

เฟ 3 O 4 + 4H 2 = 3เฟ + 4H 2 O เป็นต้น

การประยุกต์ไฮโดรเจน

วิดีโอ "การใช้ไฮโดรเจน"

ปัจจุบันมีการผลิตไฮโดรเจนในปริมาณมหาศาล ส่วนใหญ่ใช้ในการสังเคราะห์แอมโมเนีย การเติมไฮโดรเจนของไขมัน และการเติมไฮโดรเจนของถ่านหิน น้ำมัน และไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังใช้สำหรับการสังเคราะห์กรดไฮโดรคลอริก เมทิลแอลกอฮอล์ กรดไฮโดรไซยานิก ในการเชื่อมและการตีโลหะ ตลอดจนในการผลิตหลอดไส้และอัญมณี ไฮโดรเจนขายในกระบอกสูบภายใต้ความดันมากกว่า 150 เอทีเอ็ม ทาสีเขียวเข้มและมีจารึกสีแดงว่า "ไฮโดรเจน"

ไฮโดรเจนใช้ในการแปลงไขมันเหลวให้เป็นไขมันแข็ง (เติมไฮโดรเจน) เพื่อผลิตเชื้อเพลิงเหลวโดยการเติมไฮโดรเจนถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิง ในโลหะวิทยา ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์สำหรับออกไซด์หรือคลอไรด์เพื่อผลิตโลหะและอโลหะ (เจอร์เมเนียม ซิลิคอน แกลเลียม เซอร์โคเนียม แฮฟเนียม โมลิบดีนัม ทังสเตน ฯลฯ)

การใช้งานจริงของไฮโดรเจนมีความหลากหลาย: โดยปกติจะใช้เพื่อเติมบอลลูนโพรบ ในอุตสาหกรรมเคมี ไฮโดรเจนทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สำคัญมากหลายอย่าง (แอมโมเนีย ฯลฯ) ในอุตสาหกรรมอาหาร - เพื่อการผลิต ของไขมันแข็งจากน้ำมันพืช ฯลฯ อุณหภูมิสูง (สูงถึง 2,600 °C) ซึ่งได้จากการเผาไหม้ไฮโดรเจนในออกซิเจน ใช้ในการหลอมโลหะทนไฟ ควอทซ์ ฯลฯ ไฮโดรเจนเหลวเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงเครื่องบินที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ปริมาณการใช้ไฮโดรเจนทั่วโลกต่อปีเกิน 1 ล้านตัน

เครื่องจำลอง

ลำดับที่ 2. ไฮโดรเจน

งานที่ได้รับมอบหมาย

ภารกิจที่ 1
เขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาของไฮโดรเจนกับสารต่อไปนี้: F 2, Ca, Al 2 O 3, ปรอท (II) ออกไซด์, ทังสเตน (VI) ออกไซด์ ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา ระบุประเภทของปฏิกิริยา

ภารกิจที่ 2
ดำเนินการเปลี่ยนแปลงตามโครงการ:
เอช 2 โอ -> เอช 2 -> เอช 2 ส -> ดังนั้น 2

ภารกิจที่ 3
คำนวณมวลของน้ำที่สามารถได้จากการเผาไหม้ไฮโดรเจน 8 กรัม?

เมื่อเริ่มพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของไฮโดรเจนควรสังเกตว่าในสถานะปกติองค์ประกอบทางเคมีนี้จะอยู่ในรูปก๊าซ ก๊าซไฮโดรเจนไม่มีสีไม่มีกลิ่นและไม่มีรส เป็นครั้งแรกที่องค์ประกอบทางเคมีนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าไฮโดรเจนหลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ A. Lavoisier ทำการทดลองกับน้ำ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่วิทยาศาสตร์โลกได้เรียนรู้ว่าน้ำเป็นของเหลวหลายองค์ประกอบที่มีไฮโดรเจน เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2330 แต่นานก่อนวันนี้นักวิทยาศาสตร์รู้จักไฮโดรเจนภายใต้ชื่อ "ก๊าซไวไฟ"

ไฮโดรเจนในธรรมชาติ

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ ไฮโดรเจนบรรจุอยู่ในเปลือกโลกและในน้ำ (ประมาณ 11.2% ของปริมาตรน้ำทั้งหมด) ก๊าซนี้เป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุหลายชนิดที่มนุษยชาติสกัดออกมาจากบาดาลของโลกมานานหลายศตวรรษ คุณสมบัติบางประการของไฮโดรเจนเป็นคุณลักษณะของน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และดินเหนียว ตลอดจนของสิ่งมีชีวิตในสัตว์และพืช แต่ในรูปแบบบริสุทธิ์ซึ่งไม่รวมกับองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ของตารางธาตุ ก๊าซนี้จึงพบได้ยากมากในธรรมชาติ ก๊าซนี้สามารถขึ้นสู่พื้นผิวโลกได้ในระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ ไฮโดรเจนอิสระมีอยู่ในชั้นบรรยากาศในปริมาณเล็กน้อย

คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจน

เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนมีความแตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมีนี้จึงเป็นของทั้งกลุ่ม I ของระบบ Mendeleev และกลุ่ม VII ของระบบ ในฐานะสมาชิกของกลุ่มแรก ไฮโดรเจนโดยพื้นฐานแล้วเป็นโลหะอัลคาไลที่มีสถานะออกซิเดชันที่ +1 ในสารประกอบส่วนใหญ่ที่พบ ความจุเดียวกันนี้เป็นคุณลักษณะของโซเดียมและโลหะอัลคาไลอื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีเหล่านี้ ไฮโดรเจนจึงถือเป็นองค์ประกอบที่คล้ายกับโลหะเหล่านี้

หากเรากำลังพูดถึงโลหะไฮไดรด์ ไฮโดรเจนไอออนจะมีความจุเป็นลบ โดยมีสถานะออกซิเดชันคือ -1 Na+H- ถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบเดียวกันกับ Na+Cl- คลอไรด์ ความจริงข้อนี้คือเหตุผลในการกำหนดไฮโดรเจนให้กับกลุ่มที่ 7 ของระบบธาตุ ไฮโดรเจนซึ่งอยู่ในสถานะของโมเลกุลโดยมีเงื่อนไขว่ามันอยู่ในสภาพแวดล้อมปกติจะไม่ใช้งานและสามารถรวมเข้ากับอโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่าเท่านั้น โลหะเหล่านี้ประกอบด้วยฟลูออรีน เมื่อมีแสง ไฮโดรเจนจะรวมตัวกับคลอรีน หากไฮโดรเจนถูกให้ความร้อน มันจะมีความกระฉับกระเฉงมากขึ้น โดยทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบหลายอย่างในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ

ไฮโดรเจนอะตอมมีคุณสมบัติทางเคมีที่ออกฤทธิ์มากกว่าโมเลกุลไฮโดรเจน โมเลกุลออกซิเจนก่อตัวเป็นน้ำ - H2 + 1/2O2 = H2O เมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน จะเกิดไฮโดรเจนเฮไลด์ H2 + Cl2 = 2HCl และไฮโดรเจนจะเข้าสู่ปฏิกิริยานี้หากไม่มีแสงและที่อุณหภูมิติดลบค่อนข้างสูง - สูงถึง - 252°C คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนทำให้สามารถใช้เพื่อรีดักชันโลหะหลายชนิดได้ เนื่องจากเมื่อทำปฏิกิริยา ไฮโดรเจนจะดูดซับออกซิเจนจากออกไซด์ของโลหะ เช่น CuO + H2 = Cu + H2O ไฮโดรเจนมีส่วนร่วมในการก่อตัวของแอมโมเนียโดยการทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนในปฏิกิริยา ZH2 + N2 = 2NH3 แต่มีเงื่อนไขว่าต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและเพิ่มอุณหภูมิและความดัน

ปฏิกิริยารุนแรงเกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ในปฏิกิริยา H2 + S = H2S ซึ่งส่งผลให้เกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนกับเทลลูเรียมและซีลีเนียมมีฤทธิ์น้อยกว่าเล็กน้อย หากไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา มันจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนบริสุทธิ์ ไฮโดรเจนเฉพาะภายใต้สภาวะที่สร้างอุณหภูมิสูงเท่านั้น 2H2 + C (อสัณฐาน) = CH4 (มีเทน) ในระหว่างการทำงานของไฮโดรเจนกับอัลคาไลและโลหะอื่น ๆ จะได้รับไฮไดรด์เช่น H2 + 2Li = 2LiH

คุณสมบัติทางกายภาพของไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนเป็นสารเคมีที่เบามาก อย่างน้อยที่สุด นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าขณะนี้ไม่มีสสารที่เบากว่าไฮโดรเจนแล้ว มวลเบากว่าอากาศ 14.4 เท่า ความหนาแน่น 0.0899 กรัม/ลิตร ที่ 0°C ที่อุณหภูมิ -259.1°C ไฮโดรเจนสามารถละลายได้ ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่วิกฤตมาก ซึ่งไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบเคมีส่วนใหญ่จากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง มีเพียงองค์ประกอบเช่นฮีเลียมเท่านั้นที่มีคุณสมบัติทางกายภาพของไฮโดรเจนเกินกว่าในเรื่องนี้ การทำให้ไฮโดรเจนกลายเป็นของเหลวเป็นเรื่องยาก เนื่องจากมีอุณหภูมิวิกฤติอยู่ที่ (-240°C) ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่นำความร้อนได้มากที่สุดที่มนุษย์รู้จัก คุณสมบัติทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญที่สุดของไฮโดรเจนที่มนุษย์ใช้เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ นอกจากนี้คุณสมบัติเหล่านี้ยังเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มากที่สุดอีกด้วย

มาดูกันว่าไฮโดรเจนคืออะไร มีการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและการผลิตอโลหะในหลักสูตรเคมีอนินทรีย์ที่โรงเรียน เป็นองค์ประกอบนี้ที่เป็นหัวหน้าตารางธาตุของ Mendeleev และดังนั้นจึงสมควรได้รับคำอธิบายโดยละเอียด

ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับการเปิดองค์ประกอบ

ก่อนที่จะดูคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮโดรเจน เรามาดูกันว่าองค์ประกอบสำคัญนี้ค้นพบได้อย่างไร

นักเคมีที่ทำงานในศตวรรษที่ 16 และ 17 กล่าวถึงก๊าซไวไฟที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อกรดสัมผัสกับโลหะแอคทีฟซ้ำแล้วซ้ำเล่าในงานเขียนของพวกเขา ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 จี. คาเวนดิชสามารถรวบรวมและวิเคราะห์ก๊าซนี้ ได้ชื่อว่า "ก๊าซที่ติดไฟได้"

ในเวลานั้นยังไม่มีการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮโดรเจน เฉพาะตอนปลายศตวรรษที่ 18 เท่านั้น A. Lavoisier สามารถสร้างผ่านการวิเคราะห์ได้ว่าก๊าซนี้สามารถหาได้จากการวิเคราะห์น้ำ หลังจากนั้นไม่นานเขาก็เริ่มเรียกธาตุใหม่ว่าไฮโดรเจน ซึ่งแปลว่า "ให้กำเนิดน้ำ" ไฮโดรเจนเป็นหนี้ชื่อรัสเซียสมัยใหม่ของ M.F. Solovyov

อยู่ในธรรมชาติ

คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนสามารถวิเคราะห์ได้โดยอาศัยการเกิดขึ้นตามธรรมชาติเท่านั้น องค์ประกอบนี้มีอยู่ในน้ำและเปลือกโลก และยังเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุด้วย เช่น ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง พีท น้ำมัน ถ่านหิน หินน้ำมัน เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงผู้ใหญ่ที่ไม่รู้ว่าไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบของน้ำ

นอกจากนี้ อโลหะนี้ยังพบในร่างกายของสัตว์ในรูปของกรดนิวคลีอิก โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน บนโลกของเรา ธาตุนี้ไม่ค่อยพบในรูปแบบอิสระ อาจพบได้ในก๊าซธรรมชาติและภูเขาไฟเท่านั้น

ในรูปของพลาสมา ไฮโดรเจนมีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของมวลดาวฤกษ์และดวงอาทิตย์ และยังเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซในดวงดาวอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ในรูปแบบอิสระ เช่นเดียวกับในรูปของมีเทนและแอมโมเนีย อโลหะนี้มีอยู่ในดาวหางและแม้แต่ดาวเคราะห์บางดวง

คุณสมบัติทางกายภาพ

ก่อนที่จะพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจน เราสังเกตว่าภายใต้สภาวะปกติ ไฮโดรเจนจะเป็นสารที่เบากว่าอากาศ โดยมีไอโซโทปหลายรูปแบบ แทบไม่ละลายในน้ำและมีค่าการนำความร้อนสูง โปรเทียมซึ่งมีเลขมวล 1 ถือเป็นรูปแบบที่เบาที่สุด ทริเทียมซึ่งมีคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสีนั้นถูกสร้างขึ้นในธรรมชาติจากไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศเมื่อเซลล์ประสาทสัมผัสกับรังสียูวี

คุณสมบัติของโครงสร้างของโมเลกุล

ในการพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนและลักษณะปฏิกิริยาของมัน ให้เราพิจารณาคุณสมบัติของโครงสร้างของไฮโดรเจนก่อน โมเลกุลไดอะตอมมิกนี้มีพันธะเคมีโควาเลนต์ไม่มีขั้ว การก่อตัวของอะตอมไฮโดรเจนเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยาระหว่างโลหะแอคทีฟกับสารละลายกรด แต่ในรูปแบบนี้ อโลหะนี้สามารถดำรงอยู่ได้เพียงช่วงระยะเวลาสั้นๆ เท่านั้น และเกือบจะในทันทีที่มันจะรวมตัวกันอีกครั้งในรูปแบบโมเลกุล

คุณสมบัติทางเคมี

พิจารณาคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจน ในสารประกอบส่วนใหญ่ที่องค์ประกอบทางเคมีนี้ก่อตัวขึ้น จะมีสถานะออกซิเดชันที่ +1 ซึ่งทำให้คล้ายกับโลหะแอคทีฟ (อัลคาไล) คุณสมบัติทางเคมีหลักของไฮโดรเจนที่มีลักษณะเป็นโลหะ:

• อันตรกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ
• ปฏิกิริยากับฮาโลเจนพร้อมกับการก่อตัวของไฮโดรเจนเฮไลด์
• ผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยการรวมกับกำมะถัน

ด้านล่างนี้คือสมการของปฏิกิริยาที่แสดงคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจน โปรดทราบว่าเนื่องจากไม่ใช่โลหะ (ที่มีสถานะออกซิเดชัน -1) มันจะทำหน้าที่เฉพาะในการทำปฏิกิริยากับโลหะที่ใช้งานอยู่เท่านั้น จึงเกิดไฮไดรด์ที่สอดคล้องกับโลหะเหล่านั้น

ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิปกติจะทำปฏิกิริยาโดยไม่ใช้งานกับสารอื่นๆ ดังนั้นปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นหลังจากการอุ่นเครื่องเท่านั้น

ให้เราดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีขององค์ประกอบที่เป็นหัวหน้าระบบองค์ประกอบทางเคมีเป็นระยะของ Mendeleev

ปฏิกิริยาของการก่อตัวของน้ำจะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน 285.937 กิโลจูล ที่อุณหภูมิสูงขึ้น (มากกว่า 550 องศาเซลเซียส) กระบวนการนี้จะมาพร้อมกับการระเบิดที่รุนแรง

ในบรรดาคุณสมบัติทางเคมีของก๊าซไฮโดรเจนที่พบการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ การมีปฏิสัมพันธ์กับออกไซด์ของโลหะเป็นที่สนใจ โดยการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โลหะออกไซด์จะถูกประมวลผล ตัวอย่างเช่น โลหะบริสุทธิ์จะถูกแยกออกจากเกล็ดเหล็ก (เหล็กออกไซด์ผสม) วิธีนี้ช่วยให้สามารถรีไซเคิลเศษโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การสังเคราะห์แอมโมเนียซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับไนโตรเจนในอากาศ ก็เป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่เช่นกัน ในบรรดาเงื่อนไขของปฏิกิริยาทางเคมีนี้ เราสังเกตความดันและอุณหภูมิ

บทสรุป

เป็นไฮโดรเจนที่เป็นสารเคมีออกฤทธิ์ต่ำภายใต้สภาวะปกติ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กิจกรรมของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก สารนี้เป็นที่ต้องการในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรจิเนชันสามารถลดคีโตนให้เป็นแอลกอฮอล์ทุติยภูมิ และเปลี่ยนอัลดีไฮด์เป็นแอลกอฮอล์ปฐมภูมิได้ นอกจากนี้โดยไฮโดรจิเนชันยังสามารถแปลงไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวของคลาสเอทิลีนและอะเซทิลีนให้เป็นสารประกอบอิ่มตัวของซีรีย์มีเทน ไฮโดรเจนถือเป็นสารธรรมดาที่เป็นที่ต้องการในการผลิตสารเคมีสมัยใหม่อย่างถูกต้อง

มีตำแหน่งเฉพาะของตัวเองในตารางธาตุ ซึ่งสะท้อนถึงคุณสมบัติที่จัดแสดงและพูดถึงโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตามในบรรดาทั้งหมดนี้มีอะตอมพิเศษหนึ่งอะตอมที่ครอบครองสองเซลล์ในคราวเดียว ตั้งอยู่ในองค์ประกอบสองกลุ่มที่มีคุณสมบัติตรงข้ามกันโดยสิ้นเชิง นี่คือไฮโดรเจน คุณสมบัติดังกล่าวทำให้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

ไฮโดรเจนไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบ แต่ยังเป็นสารอย่างง่าย เช่นเดียวกับเป็นส่วนสำคัญของสารประกอบเชิงซ้อนหลายชนิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพและออร์แกนิก ดังนั้นให้เราพิจารณาลักษณะและคุณสมบัติของมันโดยละเอียดยิ่งขึ้น

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมี

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบของกลุ่มแรกของกลุ่มย่อยหลัก เช่นเดียวกับกลุ่มที่เจ็ดของกลุ่มย่อยหลักในช่วงรองแรก ช่วงนี้ประกอบด้วยอะตอมเพียงสองอะตอมเท่านั้น: ฮีเลียมและองค์ประกอบที่เรากำลังพิจารณา ให้เราอธิบายคุณสมบัติหลักของตำแหน่งของไฮโดรเจนในตารางธาตุ

1. เลขอะตอมของไฮโดรเจนคือ 1 จำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน ดังนั้นจำนวนโปรตอนจึงเท่ากัน มวลอะตอม - 1.00795 องค์ประกอบนี้มีไอโซโทปสามไอโซโทปที่มีมวล 1, 2, 3 อย่างไรก็ตามคุณสมบัติของแต่ละไอโซโทปนั้นแตกต่างกันมากเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของมวลแม้ทีละหนึ่งสำหรับไฮโดรเจนจะเพิ่มเป็นสองเท่าในทันที
2. ความจริงที่ว่ามันมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวบนพื้นผิวด้านนอกทำให้สามารถแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้สำเร็จ นอกจากนี้หลังจากการบริจาคอิเล็กตรอนแล้วจะยังคงมีวงโคจรอิสระซึ่งมีส่วนในการก่อตัวของพันธะเคมีตามกลไกของผู้บริจาคและผู้รับ
3. ไฮโดรเจนเป็นตัวรีดิวซ์ที่รุนแรง ดังนั้นสถานที่หลักจึงถือเป็นกลุ่มแรกของกลุ่มย่อยหลักซึ่งเป็นโลหะที่มีฤทธิ์มากที่สุด - อัลคาไล
4. อย่างไรก็ตาม เมื่อทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แรง เช่น โลหะ ก็อาจเป็นตัวออกซิไดซ์ที่รับอิเล็กตรอนได้เช่นกัน สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าไฮไดรด์ ตามคุณลักษณะนี้ จะเป็นหัวหน้ากลุ่มย่อยของฮาโลเจนที่มีความคล้ายคลึงกัน
5. เนื่องจากมีมวลอะตอมที่เล็กมาก ไฮโดรเจนจึงถือเป็นองค์ประกอบที่เบาที่สุด นอกจากนี้ความหนาแน่นยังต่ำมาก ดังนั้นจึงเป็นเกณฑ์มาตรฐานด้านความสว่างด้วย

ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าอะตอมไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวไม่เหมือนองค์ประกอบอื่นทั้งหมด ด้วยเหตุนี้จึงมีคุณสมบัติพิเศษเช่นกัน และสารที่เกิดขึ้นง่ายและซับซ้อนก็มีความสำคัญมาก ลองพิจารณาเพิ่มเติม

สารง่ายๆ

ถ้าเราพูดถึงองค์ประกอบนี้ว่าเป็นโมเลกุล เราต้องบอกว่ามันเป็นไดอะตอมมิก นั่นคือไฮโดรเจน (สารเชิงเดี่ยว) ก็คือก๊าซ สูตรเชิงประจักษ์ของมันจะเขียนเป็น H2 และสูตรกราฟิกของมันจะเขียนผ่านความสัมพันธ์ซิกมา H-H เดียว กลไกการเกิดพันธะระหว่างอะตอมเป็นแบบโควาเลนต์ไม่มีขั้ว

1. การปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ
2. การแปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหิน - กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนถ่านหินถึง 1,000 0 C ส่งผลให้เกิดไฮโดรเจนและถ่านหินคาร์บอนสูง
3. กระแสไฟฟ้า วิธีนี้สามารถใช้ได้กับสารละลายน้ำที่มีเกลือต่างๆ เท่านั้น เนื่องจากการละลายจะไม่ทำให้น้ำไหลออกที่แคโทด

วิธีการผลิตไฮโดรเจนในห้องปฏิบัติการ:

1. การไฮโดรไลซิสของโลหะไฮไดรด์
2. ผลของกรดเจือจางต่อโลหะออกฤทธิ์และกิจกรรมปานกลาง
3. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทกับน้ำ

ในการรวบรวมไฮโดรเจนที่ผลิตได้ คุณต้องคว่ำหลอดทดลองลง ท้ายที่สุดแล้ว ก๊าซนี้ไม่สามารถรวบรวมได้ในลักษณะเดียวกับ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ นี่คือไฮโดรเจน เบากว่าอากาศมาก มันระเหยอย่างรวดเร็วและระเบิดในปริมาณมากเมื่อผสมกับอากาศ ดังนั้นควรกลับด้านหลอดทดลอง หลังจากเติมแล้วจะต้องปิดด้วยจุกยาง

หากต้องการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนที่รวบรวมมา คุณควรนำไม้ขีดไฟติดไว้ที่คอ หากการตบมือทื่อและเงียบ แสดงว่าก๊าซสะอาดและมีสิ่งสกปรกในอากาศน้อยที่สุด หากเสียงดังและผิวปากก็สกปรกโดยมีส่วนประกอบแปลกปลอมเป็นสัดส่วนมาก

พื้นที่ใช้งาน

เมื่อไฮโดรเจนถูกเผา พลังงาน (ความร้อน) จำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาจนก๊าซนี้ถือเป็นเชื้อเพลิงที่ทำกำไรได้มากที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบันการใช้งานในพื้นที่นี้ยังมีจำกัด นี่เป็นเพราะปัญหาของการสังเคราะห์ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่คิดไม่ดีและยังไม่ได้รับการแก้ไข ซึ่งจะเหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องยนต์ และอุปกรณ์พกพา เช่นเดียวกับหม้อต้มน้ำร้อนที่อยู่อาศัย

ท้ายที่สุดแล้ววิธีการผลิตก๊าซนี้มีราคาค่อนข้างแพง ดังนั้นก่อนอื่นจึงจำเป็นต้องพัฒนาวิธีการสังเคราะห์พิเศษก่อน สิ่งหนึ่งที่จะช่วยให้คุณได้รับผลิตภัณฑ์ในปริมาณมากและมีต้นทุนน้อยที่สุด

มีหลายประเด็นหลักที่ใช้ก๊าซที่เรากำลังพิจารณาอยู่

1. การสังเคราะห์ทางเคมี การเติมไฮโดรเจนใช้ในการผลิตสบู่ มาการีน และพลาสติก ด้วยการสังเคราะห์ไฮโดรเจนเมทานอลและแอมโมเนียรวมถึงสารประกอบอื่น ๆ
2. ในอุตสาหกรรมอาหาร - เป็นสารเติมแต่ง E949
3. อุตสาหกรรมการบิน (วิทยาศาสตร์จรวด การผลิตเครื่องบิน)
4. อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า.
5. อุตุนิยมวิทยา.
6. เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แน่นอนว่าไฮโดรเจนมีความสำคัญพอๆ กับที่มีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์ในธรรมชาติ สารประกอบต่างๆ ที่ก่อตัวขึ้นมีบทบาทมากยิ่งขึ้น

สารประกอบไฮโดรเจน

เหล่านี้เป็นสารเชิงซ้อนที่มีอะตอมไฮโดรเจน สารดังกล่าวมีหลายประเภทหลัก

1. ไฮโดรเจนเฮไลด์ สูตรทั่วไปคือ HHal สิ่งที่สำคัญที่สุดในหมู่พวกเขาคือไฮโดรเจนคลอไรด์ เป็นก๊าซที่ละลายในน้ำจนเกิดเป็นสารละลายกรดไฮโดรคลอริก กรดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ทางเคมีเกือบทั้งหมด นอกจากนี้ทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ ไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นสารประกอบที่มีสูตรเชิงประจักษ์ HCL และเป็นหนึ่งในสารประกอบที่ผลิตที่ใหญ่ที่สุดในประเทศของเราทุกปี ไฮโดรเจนเฮไลด์ยังรวมถึงไฮโดรเจนไอโอไดด์ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ และไฮโดรเจนโบรไมด์ พวกมันทั้งหมดก่อตัวเป็นกรดที่สอดคล้องกัน
2. ระเหยง่าย เกือบทั้งหมดเป็นก๊าซพิษค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน ไซเลน ฟอสฟีน และอื่นๆ ขณะเดียวกันก็มีสารไวไฟมาก
3. ไฮไดรด์เป็นสารประกอบกับโลหะ พวกมันอยู่ในกลุ่มเกลือ
4. ไฮดรอกไซด์: เบส กรด และสารประกอบแอมโฟเทอริก พวกมันจำเป็นต้องมีอะตอมของไฮโดรเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอม ตัวอย่าง: NaOH, K 2, H 2 SO 4 และอื่นๆ
5. ไฮโดรเจน ไฮดรอกไซด์. สารประกอบนี้เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อน้ำ อีกชื่อหนึ่งคือไฮโดรเจนออกไซด์ สูตรเชิงประจักษ์มีลักษณะดังนี้ - H 2 O
6. ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ นี่คือสารออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งมีสูตรคือ H 2 O 2
7. สารประกอบอินทรีย์มากมาย: ไฮโดรคาร์บอน โปรตีน ไขมัน ไขมัน วิตามิน ฮอร์โมน น้ำมันหอมระเหย และอื่นๆ

เห็นได้ชัดว่าสารประกอบต่างๆ ของธาตุที่เรากำลังพิจารณานั้นมีความหลากหลายมาก นี่เป็นการยืนยันความสำคัญอย่างสูงอีกครั้งต่อธรรมชาติและมนุษย์ตลอดจนต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

- นี่คือตัวทำละลายที่ดีที่สุด

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ชื่อสามัญของสารนี้คือน้ำ ประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ โมเลกุลของน้ำเป็นแบบไดโพล ซึ่งอธิบายคุณสมบัติหลายประการที่น้ำแสดงออกมา โดยเฉพาะมันเป็นตัวทำละลายสากล

อยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่กระบวนการทางเคมีเกือบทั้งหมดเกิดขึ้น ปฏิกิริยาภายในของการเผาผลาญพลาสติกและพลังงานในสิ่งมีชีวิตยังดำเนินการโดยใช้ไฮโดรเจนออกไซด์

น้ำถือเป็นสารที่สำคัญที่สุดในโลกอย่างถูกต้อง เป็นที่รู้กันว่าไม่มีสิ่งมีชีวิตใดสามารถอยู่ได้โดยปราศจากมัน บนโลกสามารถดำรงอยู่ได้ในสามสถานะการรวมตัว:

• ของเหลว;
• แก๊ส (ไอน้ำ);
• ของแข็ง (น้ำแข็ง)

น้ำสามประเภทมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับไอโซโทปไฮโดรเจนที่รวมอยู่ในโมเลกุล

1. แสงหรือโปรเทียม ไอโซโทปที่มีมวลเลข 1 สูตร - H 2 O นี่เป็นรูปแบบปกติที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดใช้
2. ดิวเทอเรียมหรือหนัก มีสูตรคือ D 2 O มีไอโซโทป 2 H
3. หนักมากหรือไอโซโทป สูตรดูเหมือน T 3 O, ไอโซโทป - 3 H

ปริมาณน้ำโปรเทียมสดบนโลกมีความสำคัญมาก มีปัญหาการขาดแคลนอยู่แล้วในหลายประเทศ ได้มีการพัฒนาวิธีการบำบัดน้ำเค็มเพื่อผลิตน้ำดื่ม

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นวิธีการรักษาแบบสากล

สารประกอบนี้ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ด้วยตัวแทนที่เข้มแข็ง เขาก็สามารถทำหน้าที่เป็นผู้ซ่อมแซมได้เช่นกัน นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เด่นชัด

ชื่ออื่นของสารประกอบนี้คือเปอร์ออกไซด์ ในรูปแบบนี้ใช้ในการแพทย์ สารละลายผลึกไฮเดรต 3% ของสารประกอบที่เป็นปัญหาคือยาทางการแพทย์ที่ใช้รักษาบาดแผลเล็กๆ เพื่อฆ่าเชื้อ อย่างไรก็ตาม ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าวิธีนี้จะทำให้แผลหายเร็วขึ้น

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ยังใช้ในเชื้อเพลิงจรวด ในอุตสาหกรรมสำหรับการฆ่าเชื้อและการฟอกขาว และเป็นสารก่อฟองสำหรับการผลิตวัสดุที่เหมาะสม (เช่น โฟม) นอกจากนี้เปอร์ออกไซด์ยังช่วยทำความสะอาดตู้ปลา ฟอกสีผม และทำให้ฟันขาวขึ้น อย่างไรก็ตาม มันก่อให้เกิดอันตรายต่อเนื้อเยื่อ ดังนั้นจึงไม่แนะนำโดยผู้เชี่ยวชาญสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้