Водород — газ без цвета, вкуса и запаха. В целом, довольно инертное вещество, поэтому многие реакции идут при нагревании
Есть 2 известных изотопа. При добавлении одного лишнего нейтрона образуется дейтерий ²H. При добавлении двух лишних нейтронов образуется тритий ³H
Получить бесплатно весь справочник по химии в ЛС ВКонтакте
Химические свойства
Взаимодействие с металлами
Только с активными металлами и при нагревании. В неорганике активными металлами обычно принято считать щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) и щелочно-земельные (Ca, Sr, Ba, Ra). Но четкой границы между активными металлами и металлами средней активности нет
Li + H₂ → LiH
При этом получившиеся гидриды легко разлагаются водой
LiH + H₂O → LiOH + H₂
Взаимодействие с неметаллами
C галогенами H₂ + Hal₂ → HHal
с фтором реакция идет самопроизвольно
с хлором при облучении ультрафиолетом
с бромом и йодом при нагревании
С кислородом при нагревании
H₂ + O₂ → H₂O
С серой при нагревании
H₂ + S → H₂S
С азотом при нагревании, повышенном давлении и в присутствии катализатора
N₂ + H₂ ⇄ NH₃
С фосфором НЕ взаимодействует
Несмотря на то, что существует соединение PH₃, оно образуется иначе
С углеродом при нагревании
С + H₂ → СH₄
С кремнием НЕ взаимодействует
Несмотря на то, что существует соединение SiH₄, оно образуется иначе
Взаимодействие со сложными веществами
С кислотами НЕ взаимодействует
С гидроксидами НЕ взаимодействует
С оксидами
CuO + H₂ → Cu + H₂O так идет реакция с оксидами средних и неактивных металлов
CO + H₂ → CH₃OH
NO + H₂ → N₂ + H₂O
С солями НЕ взаимодействует
Некоторые способы получения
Промышленные методы
Электролиз водных растворов солей активных металлов, щелочей или кислот
KCl + H₂O → H₂ + Cl₂ + KOH
Пропускание паров воды над раскаленным коксом при нагревании
H₂O + C ⇄ H₂ + CO
Получение синтез-газа из природного газа
CH₄ + H₂O ⇄ CO + H₂ при нагревании
Каталитическое окисление метана
CH₄ + O₂ ⇄ CO + H₂
Лабораторные методы
Кислота неокислитель + металл левее водорода в ряду активности металлов. К кислотам неокислителям относятся все, кроме HNO₃ и концентрированной H₂SO₄
Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂
Электролиз водных растворов солей активных металлов, щелочей или кислот
KCl + H₂O → H₂ + Cl₂ + KOH
Взаимодействие алюминия, цинка или бериллия со щелочью
Al + KOH + H₂O → K[Al(OH)₄] + H₂
Zn + KOH + H₂O → K₂[Zn(OH)₄] + H₂
Be + KOH + H₂O → K₂[Be(OH)₄] + H₂
Гидролиз гидридов
LiH + H₂O → LiOH + H₂
Взаимодействие кальция с водой
Ca + H₂O → Ca(OH)₂ + H₂