Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
2
Je na prvním místě periodické soustavy prvků,
nedá se přesně zařadit do žádné určité skupiny prvků.Má výjimečné postavení, protože má ve svém el.obalu pouze 1 elektron, v důsledku čehož se podobá alkalickým kovům, protože mu ale současně chybí 1 elektron k dosažení konfigurace vzácných plynů (el.obalu helia); podobá se halogenům.
3
Objev a název prvku 1671 – Boyle – uvolnění vodíku rozpouštěním
Fe v HCl, H2SO4 18st. – Stahl - flogistonová teorie 1766 – Cavendish – objev + podrobný popis vlastností 1783 – Lavoisier – návrh názvu hydrogen (z řeckého hydor geinomai –vodu tvořící) 1878 – Lockyer – spektrální důkaz H 1920 – Latimer – popis H-vazby 1924 – Mecke – objev ortho- a para- vodíku 1932 – Urey – objev deuteria 1934 – Oliphant, Harteck a Rutherford tritium bombardováním deuteria
4
Výskyt vodíku volný (nepatrné množství) - exhalace sopek - vysoké vrstvy atmosféry ve sloučeninách (H2O,mnoho anorganických sloučenin a téměř ve všech organických sloučeninách) - tvoří nejvíce sloučenin ze všech prvků v zemské kůře asi 0, 81% hmotnosti (10. místo) ve vesmíru tvoří vodík asi ¾, a spolu s heliem 99, 9 % veškeré hmoty biogenní prvek
5
Izotopy vodíku 11H - prothium (lehký vodík), 99, 985 % 1p+, 1e- 21H - deuterium, 0, 015 % 1p+, 1e-, 1n0 31H - trithium, stopové množství 1p+, 1e-, 2n0
6
Vazebné možnosti vodíku
jednoduchá kovalentní vazba H2 H – H nejstabilnější sloučeniny tvoří vodík s C, N, O vznik kationtu H+ H ◄ Cl(g) + aq H+(aq) + Cl-(aq) v přítomnosti vody vzniká oxoniový kation H◄ H+ ▼ H
7
Reakcí s amoniakem amonný kation NH4+
▲ H◄ H+ ▼ H
8
vznik aniontu H- hydridový anion H- vzniká reakcí vodíku s nejelektropozitivnějšími kovy H + e- H- (1s2) NaH, CaH2 vznik vodíkové vazby ….H◄ …. H◄ …. H◄ ▼ ▼ ▼ H H H
9
Fyzikální vlastnosti ■ plynná látka ■ prvek s nejmenší známou hustotou ■ po heliu nejhůře zkapalnitelný molární hmotnost H2, g mol , 016 molární objem, cm3 mol , 2 hustota, kg m , 087 teplota tání, °C teplota varu, °C Standardní potenciál E0, V ±0, 0
10
Chemické vlastnosti vybrané chemické reakce vodíku H2 + X2 2 HX (X-halogeny) 2 H2 + O2 2 H2O H2 + S H2S 3 H2 + N2 2 NH3
11
reakce kovu a kyseliny Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2
Laboratorní příprava reakce kovu a kyseliny Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Příprava a důkaz H2 1 - HCl 2 - Zn 3 - H2SO4 (kon.) 4 - H2O 5 - H2
12
reakce prvků I.A s vodou
2 Na + 2 H2O H2 + 2 NaOH elektrolýza vody v Hoffmanově přístroji katoda: 4 H3O+ + 4 e- 4 H2O + 2 H2 anoda: 4 OH- 2 H2O + O2 + 4 e-
13
Průmyslová výroba CH4 (g) C(s) + 2H2(g)
Termickým rozkladem methanu (nebo zemního plynu) CH4 (g) C(s) + 2H2(g) Reakce vodního plynu s vodní párou CO + H2 + H2O(g) CO2 + 2H2(g) Reakce vodní páry s rozžhaveným koksem C(s) + 2 H2O(g) CO(s) + 2H2(g) C(s) + 2 H2O(g) CO2 + H2 (g) Jako vedlejší produkt při výrobě NaOH 2NaHgn + 2H2O 2NaOH + H2 + 2nHg V budoucnu bakteriálním rozkladem organických látek 1200oC 300oC Cr2O3, Fe2O3 1000oC 300oC
14
Použití ocelové lahve s vodíkem se označují červeným pruhem syntéza NH3, HCl, CH3OH hydrogenace nenasycených org.sloučenin (ztužování kapalných tuků) redukční činidlo (získávání kovů z oxidů) výroba kovů z jejich těžko redukovatelných oxidů ( W, Mo) sváření a řezání kovů plnění meteorologických balónů
15
Sloučeniny hydridy jsou dvouprvkové sloučeniny s kovem (oxidační číslo vodíku H-1) ▲ iontové hydridy(tvoří je nejelektropozitivnější kovy) např. NaH, CaH2, BaH2 ▲ hydridy kovového typu(intersticiální-vmezeřené, tvoří je se všemi přechodnými kovy) např. AgH, FeH3, CuH2 ▲ kovalentní hydridy(tvoří je všechny nekovy, polokovy, některé nepřechodné kovy) např. H2S, PH3, SiH4
16
VODA Sum. Vzorec H2O Molární hmot. 18,1759 g/mol Teplota tání 0 °C
Teplota varu 100 °C Měrná tepelná kapacita 4217 J/kg.K Hustota 0,99997 g/cm3 (4 °C)
17
Vzniká prudkým slučováním vodíku s kyslíkem
(exotermická reakce) Základní podmínkou pro existenci života na Zemi Bezbarvá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá 3 skupenství: v pevném - led, v kapalném - voda ,a v plynném - vodní pára Největší hustotu má tekutá voda při 3,95 °C Vodivá, pouze destilovaná voda je nevodivá Dobré rozpouštědlo Všechny formy života závisejí na vodě.
18
Výskyt: Většina povrchu Země (71%)+ atmosféra Ve vesmíru v molekulárních mračnech a v mezihvězdném prostoru + v různých skupenství na některých planetách
19
Význam a použití Je základní podmínkou života Nejdůležitější surovina všech prům.odvětví,používá se k výrobě elektrické energie ve formě páry a v potravinářství k výrobě nápojů atd. Je základní podmínkou rostlinné a živočišné výroby Vodní toky a plochy hrají významnou roli v dopravě Přítomnost vodních ploch má vliv na klimakrajiny Minerální voda má léčivé účinky
20
Struktura kapalné vody
21
Struktura ledu
22
Peroxid vodíku – H2O2 Bezbarvá tekutina, sirupovitá,
mírně vazčejší než voda Silné oxidační vlastnosti Rozkládá se světlem světlo H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2(g) nebo krví V bezvodém stavu - výbušnina Dobré polární rozpouštědlo S vodou se neomezeně mísí 3% roztok - v lékárnictví dezinfekce - bělicí činidlo Sumární vzorec H2O2 Teplota tání -11 °C Teplota varu 141 °C Hustota 1,4 g/cm3
23
Amoniak – NH3 Bezbarvý, velmi štiplavý plyn
Toxická, nebezpečná látka zásadité povahy Při vdechování poškozuje sliznici Vzniká reakcí amonných solí se silnými hydroxidy, případně tepelným rozkladem uhličitanu amonného Průmyslově se vyrábí katalytickým slučováním dusíku a vodíku
24
Dobře rozpustný ve vodě za vzniku zásaditého roztoku = čpavek
Obsažen v atmosférách velkých planet Sluneční soustavy, v kometách a i v mezihvězdném prostoru Je klíčovým meziproduktem při výrobě HNO3, umělých hnojiv, výbušnin a organických barviv Sumární vzorec NH3 Molární hmotnost 17,0307 g/mol Teplota tání -77,75 °C (tlak 1013 hPa) Teplota varu -33,35 °C (tlak 1013 hPa)
25
Sulfan - H2S Vlastnosti Bezbarvý plyn zapáchající po zkažených vejcích Silně jedovatý Těžší než vzduch, snadno se zkapalňuje Dobře rozpustný v kapalinách 2 druhy spalování: - dokonalé -dobrý přístup vzduchu 2 H2S + 3 O2 → 2 H2O + 2 SO2 - nedostatečné-nedokonalý přístup vzduchu 2 H2S + O2 → 2 S + H2O
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.