1 Škola:Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu:Moderní škola Název materiálu:VY_32_INOVACE_CHEMIE1_18 Tematická oblast:Chemie pro střední školy Ročník:2 Datum dokončení: Anotace:Podpora výukové hodiny, seznámení studentů s vlastnostmi vodíku Jméno autora:Mgr. Lenka Payerová

VODÍK ZNAČKA: H LATINSKÝ NÁZEV: HYDROGENIUM 2

VLASTNOSTI 1. členem PSP Nejjednodušší stavba atomu (1elektron = nestabilní, a proto tvoří dvouatomové molekuly) Oxidační čísla: A) O = volný (H 2 ) B) –I = iontové hydridy (př. NaH) C) I = ostatní sloučeniny (voda, kyseliny…..) 3

4 Nemá barvu Nemá zápach Nejlehčí prvek (lehčí než vzduch) Špatně rozpustný ve vodě Biogenní = vyskytuje se v živých organismech Velmi reaktivní (se vzduchem vybuchuje) Hoří světle modrým plamenem Tvoří vodíkové můstky

VÝSKYT 1. Volný – ve vesmíru 88,6%,sopečné plyny, nepatrně v ovzduší 2. Vázaný ve sloučeninách: a) organické – ropa, ZP b) voda c) kyseliny d) hydrogensoli kyselin e) hydroxidy 5

Výskyt ve formě 3 izotopů H lehký vodík = protium 1 proton, 1 elektron,O neutronů H těžký vodík = deuterium D Určete počet částic H radioaktivní = tritium T Určete počet částic 6

CHEMICKÉ VLASTNOSTI Redukční činidlo: CuO + H 2 → Cu + H 2 O S většinou prvků reaguje za zvýšené teploty (díky vysoké vazebné energii H 2 ) H 2 + Cl 2 → 2 HCl H 2 + S → H 2 S 3 H 2 + N 2 → 2 NH 3 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O + energie (2500 o C) 7

PŘÍPRAVA 1. Redukcí zředěné kyseliny vhodným kovem Zn + 2HCl → H 2 + ZnCl 2 (Kippův přístroj) 2. Reakcí alkalického kovu s vodou 2 Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 3. Elektrolýzou okyselené vody 2H 2 O → 2H 2 + O 2 Katoda (záporná elektroda) = H 2 Anoda (kladná elektroda) = O 2 8

VÝROBA 1.Elektrolýza vodného roztoku NaCl (kuchyňské soli) = solanka 2NaCl + 2H 2 O → 2 NaOH + Cl 2 + H 2 Toto není chemická rovnice, protože nasypáním soli do polévky nevzniká chlor, je to pouze rovnice elektrolýzy 2. Zplyňování uhlí C + H 2 O → CO + H 2 3. Rozkladem methanu (štěpení ZP = 60 – 80% CH 4 ) CH 4 → C + 2H o C 9

POUŽITÍ Zákl. sur. chem. průmyslu (výr. HCl, NH 3,HNO 3 ) Součást dusíkatých hnojiv Ochranná atmosféra při svařování Řezání kovů Kapalný = raketové palivo Stlačený (15 MPa) – v ocelových lahvích s červeným pruhem, levotočivý závit 10

SLOUČENINY 1.Hydridy A) iontové – př. LiH, CaH 2, NaH B) kovalentní –př. CH 4, NH 3, HCl C) kovové – př. ZrH 2, TiH 2 D) Hydridové komplexy – př. Na[AlH 4 ] 11

DALŠÍ SLOUČENINY VODÍKU 2. Voda H 2 O 3. Peroxid vodíku H 2 O 2 4. Hydroxidy – př. NaOH 5. Kyseliny – př. H 2 SO 4, HCl 6. Hydrogensoli kyselin – př. NaHSO 4 12

Zdroje Veškeré materiály pocházejí z autorova archívu 13