Vodik oksid: priprava in lastnosti

Najbolj pomembna in pogosta snov na našem planetu, seveda, vode. Kaj lahko primerjajo z njim na pomenu? Znano je, da je življenje na Zemlji je mogoče samo s prihodom tekočine. Kot voda je (vodikov oksid), s kemično vidika? Kaj je to in za kaj lastnosti? Poskusite razumeti ta članek.

Vodik in njegove spojine

Najenostavnejši atom v celotni periodnega sistema - vodik. Ima dvojno pozicijo, ki leži v podskupini halogeni, kot tudi prvo skupino in alkalnih kovin. Kaj je razlog takšne funkcije? Njegova lupina elektronska struktura atoma. Ima le en elektron, ki je lahko enostavno, kot je dopust, in si pripisujejo drugi, ki tvorijo par, in dokončanje zunanjo plast.

To je razlog, zakaj je glavni in edini stopnja oksidacije elementov 1 in -1. To lahko reagira s kovinami tvorijo hidride - involatile trdno sol podobne spojine bele barve.

Vendar tudi enostavno ustvari molekul vodika in hlapne snovi v stiku z nekovin. Na primer:

• vodikov sulfid _H2S;
• metan CH _4;
• silan SiH ₄ in drugi.

Na splošno velja, da spojine vodika ustvarja dovolj. Vendar pa je najbolj pomembna snov, ki je vključena, je vodikov oksid, katerega formula je H ₂ O. To je znana spojina, ki prepozna formulo celo OŠ študentov, ki še niso seznanjeni s kemijo. Po vodo (in to je najvišja oksid vodika) - ne le skupni stvari, ampak tudi vir življenja na našem planetu.

Že samo ime elementa odraža njeno glavno bistvo - vodik, to je "rojevanje v vodo." Kot vsaka druga oksida, aktivna tudi binarne spojine, ki ima več fizikalnih in kemijskih lastnostih. Poleg tega obstajajo posebne značilnosti, ki razlikujejo vode iz vseh drugih spojin s.

Drug pomemben razred spojin, ki tvorijo vodik so kisline, tako organska in mineralna.

Kemične lastnosti vodika

Z vidika reaktivnosti vodik - dovolj močnim redukcijskim sredstvom. V mnogih reakcijah kaže samo na takšne lastnosti. Vendar pa je interakcija s še močnejšimi kovinami, postane oksidant.

Zelo pomembno v industriji je reakcija vodika s kovinskimi oksidi. To je eden od načinov, kako priti najkasneje v čisti obliki. Vodorodotermiya - Metalurški Postopek za sintezo čistih kovinskih oksidov z redukcijo z vodikom.

Reakcijsko z vodikovim oksida ima naslednjo splošno obliko: Me _{xO y} + H ₂ = H ₂ O + Me.

Seveda pa to ni edini način za sintezo čistih kovin. Obstajajo drugi. Vendar se zmanjšanje vodik oksidov - dovolj energijsko ugoden in enostaven postopek izdelave, ki je dalo široko uporabo.

Zanimivo je tudi lastnost, da pri mešanju z zrakom, lahko vodikov plin tvori eksplozivno zmes močno. Njegovo ime je zažigalne plin. V ta namen je treba mešanje opraviti v višini dveh količin vodika enega kisika.

Voda - vodikov oksid

Dejstvo, da je oksid je zelo pomembno, da smo že večkrat omenili. Sedaj nam označitev v smislu kemije. Je ta spojina spada v to skupino anorganskih snovi?

Da bi to naredili, poskušali napisati malo drugačno formulo: _H2O = Hoh. Bottom line je enako številu atomov nekdanji, pa je zdaj jasno, da se soočamo z hidroksid. Kakšne lastnosti mora imeti? Upoštevajte disociacijo spojin:

HOH = H ⁺ + OH ^-.

Zato se lastnosti kisla, zaradi vodika, prisotno v raztopini kationi. Poleg glavne se lahko ne nastajajo le po alkalijskih kovin.

Zato je drugo ime, ki ima vodikov oksid - oxyacid zelo preprosta sestavka. Po takšnem kompleksnem vezavi značilnost dane molekule, zato bodo njegove lastnosti biti nekaj posebnega. In lastnosti se odbija od strukture molekule, tako da ga in analizirati.

Struktura molekule vode

Prvič na tem modelu mislil Niels Bohr in je pripada prvenstvo in avtorstvo tega vprašanja. Te so bile določene naslednje funkcije.

1. Molekula vode - dipol, ker elementov v svoji strukturi zelo razlikujejo smiselno elektronegativnost.
2. Njegova oblika je trikoten, pri bazni - vodik, in na vrhu - kisika.
3. Zaradi te strukture, je snov sposobna tvoriti vodikove vezi med enakimi molekulami, in druge spojine, ki ima sestavek močno elektronegativno element.

Pogled ogledov vodika izgleda shematsko oksid, lahko na sliki spodaj.

Fizikalne lastnosti vodikovega oksida

nekaj osnovnih Značilnosti mogoče opisati.

1. Oblika: plinasta - para, tekočina, trdna - sneg, led.
2. Vrelišče - 100 ⁰ C (99,974).
3. Tališče - 0 ⁰ C.
4. Voda se lahko skrči pri segrevanju v temperaturnem območju 0-4 ⁰ C. To pojasnjuje nastanek ledu na površini, ki ima manjšo gostoto in ohranjanje življenja pod plastjo vodika oksida.
5. Visoka vrednost toplotne kapacitete, vendar zelo nizko toplotno prevodnost.
6. V eksponatov vodik oksida viskoznostjo tekočem stanju.
7. Posebno premoženje se lahko imenujemo površinska napetost in oblikovanje negativnega električnega potenciala na površini.

Kot smo že omenili, predvsem lastnosti odvisna od strukture. Torej je tu. Sposobnost, da se tvori vodikove vezi dosegli podobne lastnosti spojine.

Vodikov oksid: kemične lastnosti

Z vidika kemije, aktivnost vode je dovolj visoka. Še posebej, ko gre za reakcije skupaj s segrevanjem. Kaj je sposoben reagirati oksida vodika?

1. Z kovin, ki so po vrsti napetosti do vodika. Tako je najbolj aktivna (Al), ne potrebujejo posebne pogoje, in imajo manjšo moč reduciranja, da se odzove le z paro. Tisti, ki so, ko so vodik, ne morejo opravljati teh interakcij.
2. Z nekovin. Ne vsi, ampak večina. Na primer, v atmosferi fluora vodnih vijoličnega plamena opeklin. Prav tako lahko reakcijo klor, ogljik, silicij in drugih atomov.
3. Z kovinskih oksidov (osnovnih) in kisline (nekovin). So oblikovane, oziroma, baze in kisline. Med kovine za takšne reakcije z zmožnostjo predstavniki prvih dveh glavnih skupin podskupin, razen berilija in magnezija. Nekovine, ki tvorijo kisle oksidi reagirajo z vodo ALL. Izjema je rečni pesek - SiO _2.

Enačba reakcije vodika oksida kot na primer, kot sledi: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO _4.

Porazdelitev v naravi

Smo že ugotovili, da je snov - najpogostejša v svetu. Označuje vsebino odstotek predmetov.

1. Približno 70% teže človeškega telesa in sesalcev. Vsaka živalskih oksid sestavljajo vodik okoli 98% (meduz).
2. 71% Zemlje prekrito z vodo.
3. Maksimalna teža vode oceanov.
4. Približno 2% je v ledenikih.
5. 0,63% koncentriramo v zemljo.
6. 0,001% iz atmosfere (megla).
7. rastlina telo sestavljeno iz 50% vode, nekatere vrste celo več.
8. Veliko spojin najdemo v kristalni obliki, ki vsebuje vezano vodo.

Naprej seznam lahko dolgo, saj je težko zapomniti ničesar, del, ki ne vsebuje vode, ali ko se nekaj ni vključena. Ali oblikovani brez sodelovanja oksida.

Metode za pripravo

Priprava industrijsko vrednost nima vodikov oksid. Konec koncev, enostavnejši za uporabo gotovih virov - rek, jezer in drugih vodnih teles, kot porabiti ogromne količine energije in kemikalij. Zato je v laboratoriju je pomembno le, da dobimo destiliramo, ultra čisto vodo.

Za te namene, uporabo posebnih aparatur, kot je zastoj. Takšna voda je potrebna za mnoge kemične reakcije, ker Surov vsebuje velike količine nečistoč, soli ionov.

Biološka vloga

Če rečemo, da voda se uporablja povsod, ne reči ničesar. Nerazumljivo je, da si predstavljati življenja brez povezave s tem. Od zgodnjega jutra do pozno v noč so ljudje nenehno tako uporabljajo v domačem in industrijske namene.

Lastnosti vodika oksida vključujejo uporabljali kot univerzalno topilo. In ne le v laboratoriju. Toda tudi v živih bitij, kjer vsako drugo mesto na tisoče biokemične reakcije.

Tudi voda je sama udeleženec v mnogih sintezah, služi tudi kot stranski proizvod, ki izhaja iz njih. Vsak človek na svetu, za 60 let, skozi sam okoli 50 ton tega čudovitega materiala!

Uporablja oksid vodik:

• v vseh industrijah;
• medicine;
• kemijska sinteza;
• v vseh vrstah industrij;
• gospodinjske potrebščine;
• kmetijstvo.

Težko je določiti področje življenja, v katerem lahko živijo brez vode. Samo živa bitja, ki nimajo vodikov oksid v svoji sestavi in živeti brez njega, so virusi. To je razlog, zakaj je človek težko, da se ukvarjajo s temi organizmi.