Химические свойства водорода

Хим характеристики водорода


Связь Н – Н является одной из самых крепких связей (энергия связи 434 кДж/моль, длина связи 74 пм), потому при комнатной температуре водород не достаточно реакционноспособен.

1. Водород – восстановитель, вступает в реакцию с активными окислителями. При комнатой температуре водород реагирует со фтором (реакция будет протекать и на холоду при мгле):

.

При облучении УФ-светом водород реагирует с хлором и бромом, при нагревании – с кислородом, сероватой, селеном, азотом, углеродом, йодом. К примеру:

.

Прим. Реакция с кислородом протекает при температуре выше 400 °С, а на воздухе – при 600 °С. Реакция протекает при комнатной температуре в присутствии катализатора (платины, соединений родия).

Реакции водорода с кислородом и галогенами протекает по конструктивному механизму.

Взаимодействие с хлором – пример неразветвленной цепной реакции. Главные стадии цепных реакций: зарождение цепи, продолжение цепи, разветвление цепи и обрыв цепи.

1. Зарождение цепи – стадия цепной реакции, в итоге которой появляются свободные радикалы. Данная стадия может осуществляться различными способами: за счет наружной энергии (свет, электронный разряд, нагревание, α, β, γ-излучение) либо за счет сторонних веществ – инициаторов (пероксидные и гидропероксидные соединения).



Под воздействием кванта света происходит образование радикалов за счет разрыва связи Cl–Cl:

2. Продолжение цепи – это стадия цепной реакции, протекающая с сохранением общего числа свободных связей. К примеру:

3. Разветвление цепи – это стадия цепной реакции, протекающая с повышением числа свободных связей.

4. Обрыв цепи – это стадия цепного процесса, приводящая к исчезновению свободных связей. Предпосылкой обрыва цепи может быть: рекомбинация свободных радикалов, захват радикалов стеной сосуда, взаимодействие радикала с примесями. К примеру:

Взаимодействие с кислородом – пример разветвленного цепной реакции.

1. Зарождение цепи: ,

2. Продолжение цепи:

3. Разветвление цепи: ,

4. Обрыв цепи: ,

Образующиеся радикалы и обеспечивают развитие неразветвленной цепи, а атом кислорода образует два дополнительных радикала, вызывающих разветвление цепи. Таким макаром, появляется огромное число свободных радикалов.

2. Водород – восстановитель вступает в реакцию со сложными субстанциями.

К примеру:

.

Чем выше температура, тем активнее водород.

Прим. Сильными восстановительными качествами обладает атомарный водород. Он появляется из молекулярного водорода в электронном разряде в критериях низкого давления (70 Па). За толики секунды атомы водорода рекомбинируют в молекулы с выделением энергии.

Высочайшей восстановительной активностью обладает водород в момент выделения при содействии металла с кислотой. Данная реакция протекает на поверхности цинка. Выделяющийся в итоге реакции водород в 1-ый момент времени содержит некую долю атомов Н+, адсорбированных поверхностным слоем металла. Таковой водород восстанавливает, к примеру, хлорид хрома (III) в хлорид хрома (II): .

3. Водород – окислитель вступает в реакцию с активными восстановителями (щелочные и щелочно-земельные металлы):

.

Реакция протекает с выделением тепла. Энерго издержки на разрыв связи в молекуле Н2 компенсируются энергией, выделяющейся при образовании ионной кристаллической решетки гидрида.

Энергия связи 434 кДж/моль

энергия ионной кристаллической решетки гидрида




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Химические свойства водорода:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Химические свойства водорода