VODÍK.

Prezentace na téma: "VODÍK."— Transkript prezentace:

1 VODÍK

2

3 Objeven: 1776 Henry Cavendish
biogenní prvek 3 izotopy: 1H , 2H (D) 0,0156 % v H, 3H (T) D2O b.v. 101,4 °C Výskyt: volný – pouze ve vesmíru vázaný – voda, organické sloučeniny

4 FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI plyn bez chuti a zápachu bezbarvý
nekov (elektronegativita 2,2) teplota tání: - 259°C 14x lehčí než vzduch ve vodě málo rozpustný hořlavý až výbušný

5 CHEMICKÉ VLASTNOSTI slučuje se téměř se všemi prvky
disociační energie vazby: 436 kJ . mol-1 → málo reaktivní zvýšená teplota: 2 K + H2 → 2 KH iniciace jiskrou: 2H2 + O2 → 2 H2O katalyzátor: 3 H2 + N → NH3 250°C Molekulový vodík není příliš reaktivní, reaguje teprve za následujících podmínek 400°C, 20MPa Fe

6 Redukční vlastnosti vodíku
Vyredukovávání kovů z oxidů CuO + H2  Cu + H2O Vyredukovávání kovů ze solí 2 AgCl + H2  2 Ag HCl

7 PŘÍPRAVA VODÍKU elektrolýzou vodného roztoku zásady nebo kyseliny
2 H3O e- → 2 H2O + H2 reakcí prvků s1 a s2 s vodou 2 Na H2O → 2 NaOH + H2 reakcí kovů s kyselinami a zásadami Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2NaOH H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 Elektrolýzou vody (např.vodný roztok 15%NaOH): na katodě se vylučuje vodík, na anodě: OH- vzniká voda a kyslík

8 VÝROBA VODÍKU tepelným rozkladem nasycených uhlovodíků
CH4 → C H2 (1200°C) z vodního plynu C + H2O → CO + H2 CO + H2O → CO2 + H2 při zpracování solanky Vodík se dnes vyrábí převážně rozkladem nasycených uhlovodíků získávaných z ropy a zemního plynu Nebo reakcí vodní páry s rozžhaveným koksem, vznikne vodní plyn, jehož přeměna dává po oddělení CO2 směs velmi bohatou na vodík Nebo při zpracování solanky (vodný roztok NaCl):

9 SLOUČENINY VODÍKU největší počet sloučenin anorganické:
hydridy, hydroxidy, kyseliny, soli organické

10 H y d r i d y 1) Iontové (solné) – H– LiH – CsH,
CaH2 – BaH2 reakcí s vodou uniká vodík: NaH + H2O → H2 + NaOH 2) Kovalentní – molekulové HF – HI, H2O – H2Te, NH3 – SbH3, CH4, SiH4, polymerní B2H6 Iontové (s s-prvky kromě Be, Mg) Kovalentní (všemi nekovy a polokovy a některými nepřechodnými kovy (Bi, Sb, Sn, Pb)

11 H y d r i d y Kovové - s přechodnými kovy
- v podstatě je plynný vodík pohlcen do krystalové struktury kovu - nestechiometrické: PdH0,6 , ZrH2 , VH - vodivé nebo polovodivé

12 POUŽITÍ VODÍKU Významné redukční činidlo Zdroj energie Atd.
Vodík jako zdroj energie přestavuje pravděpodobně budoucnost energetiky i dopravy. Při spalování vodíku vzniká vedle značného energetického zisku pouze ekologicky naprosto nezávadná voda