Número atômico do hidrogênio. Hidrogênio - características, propriedades físicas e químicas

O átomo de hidrogênio tem a fórmula eletrônica do nível de elétrons externo (e único) 1 é 1. Por um lado, em termos da presença de um elétron no nível eletrônico externo, o átomo de hidrogênio é semelhante aos átomos de metais alcalinos. No entanto, tal como os halogéneos, necessita apenas de um eletrão para preencher o nível eletrónico externo, uma vez que o primeiro nível eletrónico não pode conter mais de 2 eletrões. Acontece que o hidrogênio pode ser colocado simultaneamente no primeiro e no penúltimo (sétimo) grupo da tabela periódica, o que às vezes é feito em várias versões da tabela periódica:

Do ponto de vista das propriedades do hidrogênio como substância simples, ele ainda tem mais em comum com os halogênios. O hidrogênio, assim como os halogênios, é um não metal e forma moléculas diatômicas (H 2) como eles.

Em condições normais, o hidrogênio é uma substância gasosa e pouco ativa. A baixa atividade do hidrogênio é explicada pela alta resistência das ligações entre os átomos de hidrogênio na molécula, cuja quebra requer forte aquecimento, ou o uso de catalisadores, ou ambos.

Interação do hidrogênio com substâncias simples

com metais

Dos metais, o hidrogênio reage apenas com metais alcalinos e alcalino-terrosos! Os metais alcalinos incluem metais do subgrupo principal do grupo I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), e os metais alcalino-terrosos incluem metais do subgrupo principal do grupo II, exceto berílio e magnésio (Ca, Sr, Ba, Rá)

Ao interagir com metais ativos, o hidrogênio exibe propriedades oxidantes, ou seja, reduz seu estado de oxidação. Nesse caso, formam-se hidretos de metais alcalinos e alcalino-terrosos, que possuem estrutura iônica. A reação ocorre quando aquecida:

Deve-se notar que a interação com metais ativos é o único caso quando o hidrogênio molecular H2 é um agente oxidante.

com não metais

Dos não metais, o hidrogênio reage apenas com carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre, selênio e halogênios!

O carbono deve ser entendido como grafite ou carbono amorfo, uma vez que o diamante é uma modificação alotrópica extremamente inerte do carbono.

Ao interagir com não metais, o hidrogênio só pode desempenhar a função de agente redutor, ou seja, apenas aumentar seu estado de oxidação:

Interação do hidrogênio com substâncias complexas

com óxidos metálicos

O hidrogênio não reage com óxidos metálicos que estão na série de atividades dos metais até o alumínio (inclusive), porém, é capaz de reduzir muitos óxidos metálicos à direita do alumínio quando aquecido:

com óxidos não metálicos

Dos óxidos não metálicos, o hidrogênio reage quando aquecido com os óxidos de nitrogênio, halogênios e carbono. De todas as interações do hidrogênio com óxidos não metálicos, especialmente digna de nota é a sua reação com o monóxido de carbono CO.

A mistura de CO e H2 ainda tem nome próprio - “gás de síntese”, pois, dependendo das condições, podem ser obtidos produtos industriais populares como metanol, formaldeído e até hidrocarbonetos sintéticos:

com ácidos

O hidrogênio não reage com ácidos inorgânicos!

Dos ácidos orgânicos, o hidrogénio reage apenas com ácidos insaturados, bem como com ácidos contendo grupos funcionais capazes de redução com hidrogénio, em particular grupos aldeído, ceto ou nitro.

com sais

No caso de soluções aquosas de sais, sua interação com o hidrogênio não ocorre. Porém, quando o hidrogênio passa sobre sais sólidos de alguns metais de média e baixa atividade, sua redução parcial ou completa é possível, por exemplo:

Propriedades químicas dos halogênios

Halogênios são os elementos químicos do grupo VIIA (F, Cl, Br, I, At), bem como as substâncias simples que eles formam. Aqui e mais adiante no texto, salvo indicação em contrário, os halogéneos serão entendidos como substâncias simples.

Todos os halogênios possuem uma estrutura molecular, que determina os baixos pontos de fusão e ebulição dessas substâncias. As moléculas de halogênio são diatômicas, ou seja, sua fórmula pode ser escrita na forma geral como Hal 2.

Deve-se notar uma propriedade física específica do iodo como sua capacidade de sublimação ou, em outras palavras, sublimação. Sublimação, é um fenômeno em que uma substância no estado sólido não derrete quando aquecida, mas, contornando a fase líquida, passa imediatamente para o estado gasoso.

A estrutura eletrônica do nível de energia externo de um átomo de qualquer halogênio tem a forma ns 2 np 5, onde n é o número do período da tabela periódica em que o halogênio está localizado. Como você pode ver, os átomos de halogênio precisam apenas de um elétron para atingir a camada externa de oito elétrons. A partir disso, é lógico assumir as propriedades predominantemente oxidantes dos halogênios livres, o que é confirmado na prática. Como é sabido, a eletronegatividade dos não metais diminui ao descer um subgrupo e, portanto, a atividade dos halogênios diminui na série:

F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2

Interação de halogênios com substâncias simples

Todos os halogênios são substâncias altamente reativas e reagem com a maioria das substâncias simples. No entanto, deve-se notar que o flúor, devido à sua reatividade extremamente alta, pode reagir mesmo com aquelas substâncias simples com as quais outros halogênios não conseguem reagir. Essas substâncias simples incluem oxigênio, carbono (diamante), nitrogênio, platina, ouro e alguns gases nobres (xenônio e criptônio). Aqueles. na verdade, o flúor não reage apenas com alguns gases nobres.

Os halogênios restantes, ou seja, cloro, bromo e iodo também são substâncias ativas, mas menos ativas que o flúor. Eles reagem com quase todas as substâncias simples, exceto oxigênio, nitrogênio, carbono na forma de diamante, platina, ouro e gases nobres.

Interação de halogênios com não metais

hidrogênio

Quando todos os halogênios interagem com o hidrogênio, eles formam halogenetos de hidrogênio com a fórmula geral HHal. Neste caso, a reação do flúor com o hidrogênio começa espontaneamente mesmo no escuro e prossegue com uma explosão de acordo com a equação:

A reação do cloro com o hidrogênio pode ser iniciada por intensa irradiação ultravioleta ou calor. Também prossegue com explosão:

O bromo e o iodo reagem com o hidrogênio apenas quando aquecidos e, ao mesmo tempo, a reação com o iodo é reversível:

fósforo

A interação do flúor com o fósforo leva à oxidação do fósforo ao estado de oxidação mais elevado (+5). Neste caso, forma-se pentafluoreto de fósforo:

Quando o cloro e o bromo interagem com o fósforo, é possível obter haletos de fósforo tanto no estado de oxidação + 3 quanto no estado de oxidação +5, que depende das proporções das substâncias reagentes:

Além disso, no caso do fósforo branco numa atmosfera de flúor, cloro ou bromo líquido, a reação começa espontaneamente.

A interação do fósforo com o iodo pode levar à formação apenas de triodeto de fósforo devido à sua capacidade oxidante significativamente menor do que outros halogênios:

cinza

O flúor oxida o enxofre ao estado de oxidação mais alto +6, formando hexafluoreto de enxofre:

O cloro e o bromo reagem com o enxofre, formando compostos contendo enxofre nos estados de oxidação +1 e +2, que são extremamente incomuns para ele. Essas interações são muito específicas e, para passar no Exame Estadual Unificado de química, não é necessária a capacidade de escrever equações para essas interações. Portanto, as três equações a seguir são fornecidas para referência:

Interação de halogênios com metais

Como mencionado acima, o flúor é capaz de reagir com todos os metais, mesmo os inativos como a platina e o ouro:

Os halogênios restantes reagem com todos os metais, exceto platina e ouro:

Reações de halogênios com substâncias complexas

Reações de substituição com halogênios

Halogênios mais ativos, ou seja, cujos elementos químicos estão localizados mais acima na tabela periódica são capazes de deslocar halogênios menos ativos dos ácidos hidro-hálicos e halogenetos metálicos que eles formam:

Da mesma forma, o bromo e o iodo deslocam o enxofre das soluções de sulfetos e/ou sulfeto de hidrogênio:

O cloro é um agente oxidante mais forte e oxida o sulfeto de hidrogênio em sua solução aquosa não em enxofre, mas em ácido sulfúrico:

Reação de halogênios com água

A água queima em flúor com uma chama azul de acordo com a equação de reação:

O bromo e o cloro reagem de maneira diferente com a água e com o flúor. Se o flúor atuou como agente oxidante, então o cloro e o bromo ficam desproporcionais na água, formando uma mistura de ácidos. Neste caso, as reações são reversíveis:

A interação do iodo com a água ocorre em um grau tão insignificante que pode ser desprezada e pode-se presumir que a reação não ocorre de forma alguma.

Interação de halogênios com soluções alcalinas

O flúor, ao interagir com uma solução aquosa alcalina, atua novamente como agente oxidante:

A capacidade de escrever esta equação não é necessária para passar no Exame Estadual Unificado. Basta conhecer a possibilidade de tal interação e o papel oxidativo do flúor nesta reação.

Ao contrário do flúor, outros halogênios em soluções alcalinas são desproporcionais, ou seja, aumentam e diminuem simultaneamente seu estado de oxidação. Além disso, no caso do cloro e do bromo, dependendo da temperatura, é possível o fluxo em duas direções diferentes. Em particular, no frio as reações ocorrem da seguinte forma:

e quando aquecido:

O iodo reage com álcalis exclusivamente de acordo com a segunda opção, ou seja, com a formação de iodato, pois o hipoiodito não é estável não apenas quando aquecido, mas também em temperaturas normais e até mesmo no frio.

O elemento mais comum no universo é o hidrogênio. No caso das estrelas, tem a forma de núcleos - prótons - e é material para processos termonucleares. Quase metade da massa do Sol também consiste em moléculas de H 2. Seu conteúdo na crosta terrestre chega a 0,15%, e os átomos estão presentes no petróleo, no gás natural e na água. Juntamente com o oxigênio, o nitrogênio e o carbono, é um elemento organogênico que faz parte de todos os organismos vivos da Terra. Em nosso artigo estudaremos as propriedades físicas e químicas do hidrogênio, determinaremos as principais áreas de sua aplicação na indústria e sua importância na natureza.

Posição na tabela periódica de elementos químicos de Mendeleev

O primeiro elemento a descobrir a tabela periódica é o hidrogênio. Sua massa atômica é 1,0079. Possui dois isótopos estáveis ​​(prótio e deutério) e um isótopo radioativo (trítio). As propriedades físicas são determinadas pela posição do não metal na tabela de elementos químicos. Em condições normais, o hidrogênio (sua fórmula é H2) é um gás quase 15 vezes mais leve que o ar. A estrutura do átomo do elemento é única: consiste apenas em um núcleo e um elétron. A molécula da substância é diatômica; as partículas nela contidas são conectadas por meio de uma ligação covalente apolar. Sua intensidade energética é bastante elevada - 431 kJ. Isto explica a baixa atividade química do composto em condições normais. A fórmula eletrônica do hidrogênio é: H:H.

A substância também possui uma série de propriedades que não possuem análogos entre outros não-metais. Vejamos alguns deles.

Solubilidade e condutividade térmica

Os metais conduzem melhor o calor, mas o hidrogênio está próximo deles em condutividade térmica. A explicação para o fenômeno está na altíssima velocidade do movimento térmico das moléculas leves de uma substância, portanto, em uma atmosfera de hidrogênio, um objeto aquecido esfria 6 vezes mais rápido do que no ar. O composto pode ser altamente solúvel em metais; por exemplo, quase 900 volumes de hidrogênio podem ser absorvidos por um volume de paládio. Os metais podem entrar em reações químicas com o H2, nas quais se manifestam as propriedades oxidantes do hidrogênio. Neste caso, hidretos são formados:

2Na + H2 =2NaH.

Nessa reação, os átomos do elemento aceitam elétrons das partículas metálicas, tornando-se ânions com carga única negativa. A substância simples H2, neste caso, é um agente oxidante, o que geralmente não é típico dele.

Hidrogênio como agente redutor

O que une metais e hidrogênio não é apenas a alta condutividade térmica, mas também a capacidade de seus átomos em processos químicos abrirem mão de seus próprios elétrons, ou seja, de se oxidarem. Por exemplo, os óxidos básicos reagem com o hidrogênio. A reação redox termina com a liberação de metal puro e a formação de moléculas de água:

CuO + H 2 = Cu + H 2 O.

A interação de uma substância com o oxigênio quando aquecida também leva à produção de moléculas de água. O processo é exotérmico e é acompanhado pela liberação de grande quantidade de energia térmica. Se uma mistura gasosa de H 2 e O 2 reage na proporção de 2:1, então é chamada porque explode quando inflamada:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O.

A água é e desempenha um papel vital na formação da hidrosfera, do clima e do tempo da Terra. Garante a circulação dos elementos na natureza, apoia todos os processos vitais dos organismos - os habitantes do nosso planeta.

Interação com não metais

As propriedades químicas mais importantes do hidrogênio são suas reações com elementos não metálicos. Em condições normais, são bastante inertes quimicamente, de modo que a substância só pode reagir com halogênios, por exemplo, com flúor ou cloro, que são os mais ativos entre todos os não metais. Assim, uma mistura de flúor e hidrogênio explode no escuro ou no frio, e com cloro - quando aquecida ou à luz. Os produtos da reação serão halogenetos de hidrogênio, cujas soluções aquosas são conhecidas como ácidos fluoreto e cloreto. C interage a uma temperatura de 450-500 graus, uma pressão de 30-100 mPa e na presença de um catalisador:

N₂ + 3H₂ ⇔ p, t, kat ⇔ 2NH₃.

As propriedades químicas consideradas do hidrogênio são de grande importância para a indústria. Por exemplo, você pode obter um produto químico valioso - amônia. É a principal matéria-prima para a produção de ácido nitrato e fertilizantes nitrogenados: uréia, nitrato de amônio.

Matéria orgânica

Entre o carbono e o hidrogênio leva à produção do hidrocarboneto mais simples - o metano:

C + 2H 2 = CH 4.

A substância é o componente mais importante dos naturais e é utilizada como um valioso tipo de combustível e matéria-prima para a indústria de síntese orgânica.

Na química dos compostos de carbono, o elemento faz parte de um grande número de substâncias: alcanos, alcenos, carboidratos, álcoois, etc. Muitas reações de compostos orgânicos com moléculas de H 2 são conhecidas. Eles têm um nome comum - hidrogenação ou hidrogenação. Assim, os aldeídos podem ser reduzidos com hidrogênio a álcoois, hidrocarbonetos insaturados - a alcanos. Por exemplo, o etileno é convertido em etano:

C 2 H 4 + H 2 = C 2 H 6.

As propriedades químicas do hidrogênio, como, por exemplo, a hidrogenação de óleos líquidos: girassol, milho, colza, são de importante importância prática. Leva à produção de gordura sólida - banha, que é utilizada na produção de glicerina, sabão, estearina e margarina dura. Para melhorar a aparência e o sabor de um produto alimentício, são adicionados leite, gorduras animais, açúcar e vitaminas.

Em nosso artigo estudamos as propriedades do hidrogênio e descobrimos seu papel na natureza e na vida humana.

Começando a considerar as propriedades químicas e físicas do hidrogênio, deve-se notar que em seu estado normal este elemento químico está na forma gasosa. O gás hidrogênio incolor é inodoro e insípido. Pela primeira vez, esse elemento químico foi denominado hidrogênio em homenagem ao cientista A. Lavoisier que realizou experimentos com água, e como resultado a ciência mundial aprendeu que a água é um líquido multicomponente que contém hidrogênio. Este evento ocorreu em 1787, mas muito antes desta data, o hidrogénio era conhecido pelos cientistas sob o nome de “gás inflamável”.

Hidrogênio na natureza

Segundo os cientistas, o hidrogênio está contido na crosta terrestre e na água (aproximadamente 11,2% do volume total de água). Este gás faz parte de muitos minerais que a humanidade extrai das entranhas da terra há séculos. Algumas das propriedades do hidrogênio são características do petróleo, dos gases naturais e da argila, e dos organismos animais e vegetais. Mas na sua forma pura, ou seja, não combinado com outros elementos químicos da tabela periódica, esse gás é extremamente raro na natureza. Este gás pode chegar à superfície da Terra durante erupções vulcânicas. O hidrogênio livre está presente na atmosfera em quantidades insignificantes.

Propriedades químicas do hidrogênio

Como as propriedades químicas do hidrogênio são heterogêneas, esse elemento químico pertence tanto ao grupo I do sistema Mendeleev quanto ao grupo VII do sistema. Como membro do primeiro grupo, o hidrogênio é essencialmente um metal alcalino que possui um estado de oxidação de +1 na maioria dos compostos em que é encontrado. A mesma valência é característica do sódio e de outros metais alcalinos. Devido a essas propriedades químicas, o hidrogênio é considerado um elemento semelhante a esses metais.

Se estamos falando de hidretos metálicos, então o íon hidrogênio tem valência negativa - seu estado de oxidação é -1. Na+H- é construído de acordo com o mesmo esquema do cloreto de Na+Cl-. Este fato é a razão para atribuir o hidrogênio ao grupo VII do sistema periódico. O hidrogênio, estando no estado de molécula, desde que esteja em um ambiente comum, é inativo, podendo combinar-se exclusivamente com não metais que sejam mais ativos para ele. Esses metais incluem o flúor; ​​na presença de luz, o hidrogênio se combina com o cloro. Se o hidrogênio for aquecido, ele se tornará mais ativo, reagindo com muitos elementos da tabela periódica de Mendeleev.

O hidrogênio atômico exibe propriedades químicas mais ativas do que o hidrogênio molecular. Moléculas de oxigênio formam água - H2 + 1/2O2 = H2O. Quando o hidrogênio interage com os halogênios, formam-se haletos de hidrogênio H2 + Cl2 = 2HCl, e o hidrogênio entra nesta reação na ausência de luz e em temperaturas negativas bastante altas - até -252°C. As propriedades químicas do hidrogênio permitem utilizá-lo para a redução de muitos metais, pois ao reagir, o hidrogênio absorve oxigênio dos óxidos metálicos, por exemplo, CuO + H2 = Cu + H2O. O hidrogênio participa da formação da amônia interagindo com o nitrogênio na reação ZH2 + N2 = 2NH3, mas desde que seja utilizado um catalisador e a temperatura e a pressão sejam aumentadas.

Uma reação vigorosa ocorre quando o hidrogênio reage com o enxofre na reação H2 + S = H2S, o que resulta em sulfeto de hidrogênio. A interação do hidrogênio com o telúrio e o selênio é um pouco menos ativa. Se não houver catalisador, ele reage com carbono puro, hidrogênio apenas sob a condição de que sejam criadas altas temperaturas. 2H2 + C (amorfo) = CH4 (metano). Durante a atividade do hidrogênio com alguns metais alcalinos e outros metais, são obtidos hidretos, por exemplo, H2 + 2Li = 2LiH.

Propriedades físicas do hidrogênio

O hidrogênio é um produto químico muito leve. Pelo menos, os cientistas dizem que, no momento, não existe substância mais leve que o hidrogênio. Sua massa é 14,4 vezes mais leve que o ar, sua densidade é de 0,0899 g/l a 0°C. A temperaturas de -259,1°C, o hidrogênio é capaz de derreter - esta é uma temperatura muito crítica, que não é típica para a transformação da maioria dos compostos químicos de um estado para outro. Apenas um elemento como o hélio excede as propriedades físicas do hidrogênio nesse aspecto. A liquefação do hidrogênio é difícil, pois sua temperatura crítica é (-240°C). O hidrogênio é o gás mais condutor de calor conhecido pela humanidade. Todas as propriedades descritas acima são as propriedades físicas mais significativas do hidrogênio usado pelos humanos para fins específicos. Além disso, essas propriedades são as mais relevantes para a ciência moderna.

O hidrogênio é o primeiro elemento da Tabela Periódica dos Elementos Químicos e tem número atômico 1 e massa atômica relativa de 1,0079. Quais são as propriedades físicas do hidrogênio?

Propriedades físicas do hidrogênio

Traduzido do latim, hidrogênio significa “dar origem à água”. Em 1766, o cientista inglês G. Cavendish coletou “ar combustível” liberado quando os ácidos atuam sobre os metais e começou a estudar suas propriedades. Em 1787, A. Lavoisier identificou este “ar combustível” como um novo elemento químico que faz parte da água.

Arroz. 1. A. Lavoisier.

O hidrogênio possui 2 isótopos estáveis ​​- prótio e deutério, além de um isótopo radioativo - trítio, cuja quantidade é muito pequena em nosso planeta.

O hidrogênio é o elemento mais abundante no espaço. O Sol e a maioria das estrelas têm o hidrogênio como elemento principal. Esse gás também é encontrado na água, no petróleo e no gás natural. O conteúdo total de hidrogênio na Terra é de 1%.

Arroz. 2. Fórmula do hidrogênio.

Um átomo desta substância contém um núcleo e um elétron. Quando o hidrogênio perde um elétron, ele forma um íon carregado positivamente, o que significa que exibe propriedades metálicas. Mas o átomo de hidrogênio também é capaz não apenas de perder, mas também de ganhar um elétron. Nisso é muito semelhante aos halogênios. Portanto, o hidrogênio na Tabela Periódica pertence aos grupos I e VII. As propriedades não metálicas do hidrogênio são mais pronunciadas.

Uma molécula de hidrogênio consiste em dois átomos conectados por uma ligação covalente

Em condições normais, o hidrogênio é um elemento gasoso incolor, inodoro e insípido. É 14 vezes mais leve que o ar e seu ponto de ebulição é de -252,8 graus Celsius.

Tabela “Propriedades físicas do hidrogênio”

Além das propriedades físicas, o hidrogênio também possui várias propriedades químicas. O hidrogênio, quando aquecido ou sob a influência de catalisadores, reage com metais e não metais, enxofre, selênio, telúrio, podendo também reduzir os óxidos de muitos metais.

Produção de hidrogênio

Dos métodos industriais de produção de hidrogênio (exceto para eletrólise de soluções aquosas de sal), deve-se observar o seguinte:

• passando o vapor de água através do carvão quente a uma temperatura de 1000 graus:

• conversão de metano com vapor de água a uma temperatura de 900 graus:

CH 4 +2H 2 O=CO 2 +4H 2

Arroz. 3. Reforma do metano a vapor.

• decomposição do metano na presença de um catalisador (Ni) a uma temperatura de 400 graus:

O hidrogênio é o número um na tabela periódica, nos grupos I e VII ao mesmo tempo. O símbolo do hidrogênio é H (lat. Hidrogênio). É um gás muito leve, incolor e inodoro. Existem três isótopos de hidrogênio: 1H - prótio, 2H - deutério e 3H - trítio (radioativo). O ar ou o oxigênio em reação com o hidrogênio simples H₂ é altamente inflamável e também explosivo. O hidrogênio não emite produtos tóxicos. É solúvel em etanol e em vários metais (especialmente no subgrupo lateral).

Abundância de hidrogênio na Terra

Assim como o oxigênio, o hidrogênio é de grande importância. Mas, ao contrário do oxigénio, quase todo o hidrogénio está ligado a outras substâncias. É encontrado em estado livre apenas na atmosfera, mas sua quantidade ali é extremamente insignificante. O hidrogênio faz parte de quase todos os compostos orgânicos e organismos vivos. Na maioria das vezes é encontrado na forma de um óxido - água.

Características físico-químicas

O hidrogênio é inativo e, quando aquecido ou na presença de catalisadores, reage com quase todos os elementos químicos simples e complexos.

Reação do hidrogênio com elementos químicos simples

Em temperaturas elevadas, o hidrogênio reage com oxigênio, enxofre, cloro e nitrogênio. você aprenderá quais experimentos com gases podem ser feitos em casa.

Experiência de interação de hidrogênio com oxigênio em condições de laboratório

Vamos pegar o hidrogênio puro, que sai pelo tubo de saída do gás, e colocar fogo nele. Ele queimará com uma chama quase imperceptível. Se você colocar um tubo de hidrogênio em qualquer recipiente, ele continuará a queimar e gotas de água se formarão nas paredes. Este oxigênio reagiu com o hidrogênio:

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О + Q

Quando o hidrogênio queima, muita energia térmica é gerada. A temperatura da combinação de oxigênio e hidrogênio chega a 2.000 °C. O oxigênio oxidou o hidrogênio, então essa reação é chamada de reação de oxidação.

Em condições normais (sem aquecimento), a reacção prossegue lentamente. E em temperaturas acima de 550 ° C ocorre uma explosão (forma-se o chamado gás detonante). No passado, o hidrogênio era muito utilizado em balões, mas ocorreram muitos acidentes devido à formação do gás detonante. A integridade da bola foi violada e ocorreu uma explosão: o hidrogênio reagiu com o oxigênio. Portanto, agora se utiliza hélio, que é periodicamente aquecido com uma chama.

O cloro reage com o hidrogênio para formar cloreto de hidrogênio (somente na presença de luz e calor). A reação química do hidrogênio e do cloro é assim:

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Fato interessante: a reação do flúor com o hidrogênio causa uma explosão mesmo na escuridão e em temperaturas abaixo de 0°C.

A interação do nitrogênio com o hidrogênio só pode ocorrer quando aquecido e na presença de um catalisador. Esta reação produz amônia. Equação de reação:

ЗН₂ + N₂ = 2NN₃

A reação do enxofre e do hidrogênio ocorre com a formação de um gás - o sulfeto de hidrogênio. O resultado é um cheiro de ovo podre:

H₂ + S = H₂S

O hidrogênio não apenas se dissolve em metais, mas também pode reagir com eles. Como resultado, são formados compostos chamados hidretos. Alguns hidretos são usados ​​como combustível em foguetes. Eles também são usados ​​para produzir energia nuclear.

Reação com elementos químicos complexos

Por exemplo, hidrogênio com óxido de cobre. Vamos pegar um tubo de hidrogênio e passá-lo pelo pó de óxido de cobre. Toda a reação ocorre quando aquecida. O pó de cobre preto ficará vermelho acastanhado (cor cobre simples). Gotas de líquido também aparecerão nas áreas não aquecidas do frasco - isso se formou.

Reação química:

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Como podemos ver, o hidrogênio reagiu com o óxido e reduziu o cobre.

Reações de recuperação

Se uma substância remove um óxido durante uma reação, ela é um agente redutor. Usando o exemplo da reação do óxido de cobre, vemos que o hidrogênio era um agente redutor. Também reage com alguns outros óxidos, como HgO, MoO₃ e PbO. Em qualquer reação, se um dos elementos for um agente oxidante, o outro será um agente redutor.

Todos os compostos de hidrogênio

Compostos de hidrogênio com não metais- gases muito voláteis e venenosos (por exemplo, sulfureto de hidrogénio, silano, metano).

Halogenetos de hidrogênio- O cloreto de hidrogênio é o mais comumente usado. Quando dissolvido, forma ácido clorídrico. Este grupo também inclui: fluoreto de hidrogênio, iodeto de hidrogênio e brometo de hidrogênio. Todos estes compostos resultam na formação dos ácidos correspondentes.

Peróxido de hidrogênio(fórmula química H₂O₂) exibe fortes propriedades oxidantes.

Hidróxidos de hidrogênio ou água H₂O.

Hidretos- são compostos com metais.

Hidróxidos- são ácidos, bases e outros compostos que contêm hidrogênio.

Compostos orgânicos: proteínas, gorduras, lipídios, hormônios e outros.