100 likes | 383 Views
V O D Í K. Výskyt : vesmír (90%) – na Slunci spolu s heliem, vnitřek planet (Jupiter – stlačený vodík) na Zemi jen ve sloučeninách izotopy vodíku: 1 H = protium 2 H = D deuterium (D 2 O = „těžká voda“ – zpomalování
E N D
V O D Í K Výskyt: vesmír (90%) – na Slunci spolu s heliem, vnitřek planet (Jupiter – stlačený vodík) na Zemi jen ve sloučeninách izotopy vodíku: 1H = protium 2H = D deuterium(D2O = „těžká voda“ – zpomalování neutronů v reaktorech) 3H = T tritium (radioaktivní)
Příprava v laboratoři: Zn + 2 HCl H2 + ZnCl2 Fe + H2SO4 H2 + FeSO4 H2SO4 musí být zředěná, ne koncentrovaná, jinak dochází k tzv. pasivaci kovu- utvoří se na něm stabilní vrstvička oxidu, která brání reakci kyseliny sírové s kovem. Pozn.: S kyselinou dusičnou (HNO3) – mohou vznikat oxidy dusíku místo vodíku.
Vzniká ještě při těchto reakcích (nevhodné k přípravě): • Reakce alkalických kovů (Na, K…) s vodou • Některé kovy (Al, Zn) + hydroxidy Kovy schopné reagovat s kyselinami i hydroxidy za vzniku vodíku = amfoterní
Výroba vodíku • žhavý koks + vodní pára: C + H2O CO + H2 vodní plyn CO + H2O CO2 + H2 2) štěpení methanu (1200°C) CH4 C + 2H2 3) elektrolýza vody
Vlastnosti • Fyzikální • bezbarvý, bez zápachu • nerozpustný ve vodě (nepolární vazba mezi atomy H) • Nejedovatý • 14x lehčí než vzduch • nízká teplota varu (-250)
2)Chemické - dvouatomové molekuly H2 (podobně jako O2, N2, Cl2 a další halogeny) • molekula H2– málo reaktivní (energie vazby H-H je vysoká) – nutná vyšší teplota • s kyslíkem – výbušná směs (až po dodání aktivační energie – zapálení), pokud není kyslík, k výbuchu nedojde 2 H2 + O2 2 H2O
reakce s halogeny: s fluorem reaguje za výbuchu, s chlorem reaguje při osvícení (energie): H2 + Cl2 2 HCl (výroba HCl) Oxidační číslo vodíku (sloučeniny): + I
Redukční účinky vodíku PbO + H2 Pb + H2O (zahřívat – štěpení vazby H-H) • výroba kovů Vodík ve „stavu zrodu“ = atomární vodík s nepárovým valenčním elektronem • reaktivní (na rozdíl od H2) – z atomárního vodíku se hned stává molekulární POKUS: dichroman draselný - oranžový (chrom v ox. čísle 6) + H2SO4 + Zn zelená barva (chrom v oxidačním čísle 3) Ze zinku a kys. sírové – vodík, k redukci docházelo jen v blízkosti kovového zinku – tedy v místě zrodu vodíku
Sloučeniny Hydridy(dvouprvkové sloučeniny vodíku) a) iontové – s alkalickými kovy (nižší elektronegativita než vodík) - reagují s vodou: NaH + H2O H2 + NaOH Pozor: v iontových hydridech má vodík oxidační číslo –I b) kovové – např. s Fe, Cr c) molekulové – např. s uhlíkem, halogeny, kyslíkem, halogeny… (H2O, CH4, HCl, H2S….) d) přechodné – proměnlivé chemické složení (různý poměr prvků ve struktuře) = bertholidy e) polymerní – s beryliem, borem…