Interaksi oksigen dengan persamaan hidrogen. Semua reaksi dengan hidrogen. Reaksi dengan unsur kimia kompleks

Dalam pelajaran 22" Sifat kimia hidrogen"dari kursus" Kimia untuk boneka» cari tahu zat apa yang bereaksi dengan hidrogen; Mari kita cari tahu apa saja sifat kimia yang dimiliki hidrogen.

Hidrogen masuk ke dalam reaksi kimia dengan zat sederhana dan kompleks. Namun, dalam kondisi normal, hidrogen tidak aktif. Untuk interaksinya dengan zat lain, perlu diciptakan kondisi: menaikkan suhu, menggunakan katalis, dll.

Reaksi hidrogen dengan zat sederhana

Saat dipanaskan, hidrogen bereaksi dengan zat sederhana - oksigen, klorin, nitrogen, belerang.

Jika Anda menyalakan hidrogen murni yang keluar dari tabung saluran keluar gas di udara, ia akan terbakar dengan nyala api yang merata dan hampir tidak terlihat. Sekarang mari kita tempatkan tabung berisi hidrogen yang terbakar ke dalam toples oksigen (Gbr. 95).

Pembakaran hidrogen berlanjut, sementara tetesan air yang terbentuk sebagai hasil reaksi terlihat di dinding toples:

Ketika hidrogen terbakar, banyak panas yang dilepaskan. Suhu nyala oksigen-hidrogen mencapai lebih dari 2000 °C.

Reaksi kimia hidrogen dengan oksigen merupakan reaksi senyawa. Sebagai hasil reaksi, hidrogen oksida (air) terbentuk. Artinya telah terjadi oksidasi hidrogen dengan oksigen, yaitu kita dapat menyebut reaksi ini sebagai reaksi oksidasi.

Jika Anda mengumpulkan sedikit hidrogen dalam tabung reaksi yang dibalik dengan cara memindahkan udara, lalu membawa korek api yang menyala ke dalam lubangnya, Anda akan mendengar suara “gonggongan” yang keras dari ledakan kecil campuran hidrogen dan udara. Campuran ini disebut “eksplosif.”

Pada catatan: Kemampuan hidrogen bercampur dengan udara untuk membentuk “gas yang mudah meledak” sering kali menjadi penyebab kecelakaan pada balon berisi hidrogen. Pelanggaran terhadap kekencangan cangkang balon menyebabkan kebakaran bahkan ledakan. Saat ini, balon diisi dengan helium atau udara panas yang terus-menerus dipompa.

Dalam atmosfer klorin, hidrogen terbakar membentuk zat kompleks - hidrogen klorida. Dalam hal ini terjadi reaksi:

Reaksi hidrogen dengan nitrogen terjadi pada suhu dan tekanan tinggi dengan adanya katalis. Sebagai hasil reaksi, terbentuk amonia NH 3:

Jika aliran hidrogen diarahkan ke belerang yang meleleh dalam tabung reaksi, Anda akan mencium bau telur busuk saat tabung dibuka. Seperti inilah bau gas hidrogen sulfida H2S, produk reaksi hidrogen dengan belerang:

Pada catatan: Hidrogen tidak hanya dapat larut dalam beberapa logam, tetapi jugabermain dengan mereka. Ini menghasilkan senyawa kimia yang disebut hidrida (NaH - natrium hidrida). Hidrida dari beberapa logam digunakan sebagai bahan bakar mesin roket bahan bakar padat, serta dalam produksi energi termonuklir.

Reaksi hidrogen dengan zat kompleks

Hidrogen bereaksi pada suhu tinggi tidak hanya dengan zat sederhana tetapi juga dengan zat kompleks. Mari kita perhatikan sebagai contoh reaksinya dengan tembaga(II) oksida CuO (Gbr. 96).

Mari kita melewatkan hidrogen di atas bubuk tembaga(II) oksida CuO yang dipanaskan. Saat reaksi berlangsung, warna bubuk berubah dari hitam menjadi merah kecoklatan. Ini adalah warna unsur tembaga Cu. Selama reaksi, tetesan cairan muncul di bagian tabung reaksi yang dingin. Ini adalah produk reaksi lainnya - air H 2 O. Perhatikan bahwa, tidak seperti zat tembaga sederhana, air adalah zat kompleks.

Persamaan reaksi tembaga(II) oksida dengan hidrogen:

Hidrogen, ketika bereaksi dengan tembaga(II) oksida, menunjukkan kemampuan untuk menghilangkan oksigen dari oksida logam, sehingga mereduksi logam dari oksida tersebut. Akibatnya, hal itu terjadi pemulihan tembaga dari zat kompleks CuO menjadi logam tembaga (Cu).

Reaksi pemulihan- Ini adalah reaksi di mana zat kompleks menyumbangkan atom oksigen ke zat lain.

Zat yang dapat menghilangkan atom oksigen disebut zat pereduksi. Dalam reaksi dengan tembaga(II) oksida, zat pereduksinya adalah hidrogen. Hidrogen juga bereaksi dengan oksida beberapa logam lain, misalnya PbO, HgO, MoO 3, WO 3, dll. Oksidasi dan reduksi selalu saling berhubungan. Jika salah satu zat (H2) teroksidasi, maka zat lainnya (CuO) tereduksi, dan sebaliknya.

Kesimpulan singkat dari pelajaran ini:

1. Saat dipanaskan, hidrogen bereaksi dengan oksigen, klor, nitrogen, dan belerang.
2. Reduksi adalah sumbangan atom oksigen oleh zat kompleks ke zat lain.
3. Proses oksidasi dan reduksi saling berhubungan.

Harapan pelajaran 22" Sifat kimia hidrogen"jelas dan informatif. Jika Anda memiliki pertanyaan, tulis di komentar.

Hidrogen menempati urutan pertama dalam tabel periodik, di golongan I dan VII sekaligus. Simbol hidrogen adalah H (lat. Hidrogenium). Ini adalah gas yang sangat ringan, tidak berwarna dan tidak berbau. Ada tiga isotop hidrogen: 1H - protium, 2H - deuterium dan 3H - tritium (radioaktif). Udara atau oksigen yang bereaksi dengan hidrogen H₂ sederhana sangat mudah terbakar dan juga mudah meledak. Hidrogen tidak mengeluarkan produk beracun. Ini larut dalam etanol dan sejumlah logam (terutama subkelompok samping).

Kelimpahan hidrogen di Bumi

Seperti oksigen, hidrogen sangat penting. Namun, tidak seperti oksigen, hampir semua hidrogen terikat pada zat lain. Ia ditemukan dalam keadaan bebas hanya di atmosfer, namun jumlahnya di sana sangat kecil. Hidrogen adalah bagian dari hampir semua senyawa organik dan organisme hidup. Paling sering ditemukan dalam bentuk oksida - air.

Ciri-ciri fisikokimia

Hidrogen tidak aktif, dan ketika dipanaskan atau dengan adanya katalis, ia bereaksi dengan hampir semua unsur kimia sederhana dan kompleks.

Reaksi hidrogen dengan unsur kimia sederhana

Pada suhu tinggi, hidrogen bereaksi dengan oksigen, belerang, klor, dan nitrogen. Anda akan mempelajari eksperimen apa saja dengan gas yang dapat dilakukan di rumah.

Pengalaman interaksi hidrogen dengan oksigen dalam kondisi laboratorium

Mari kita ambil hidrogen murni, yang masuk melalui tabung saluran keluar gas, dan membakarnya. Itu akan terbakar dengan nyala api yang nyaris tidak terlihat. Jika Anda menempatkan tabung hidrogen di bejana apa pun, ia akan terus terbakar dan tetesan air akan terbentuk di dinding. Oksigen ini bereaksi dengan hidrogen:

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О + Q

Ketika hidrogen terbakar, banyak energi panas yang dihasilkan. Suhu kombinasi oksigen dan hidrogen mencapai 2000 °C. Hidrogen teroksidasi oleh oksigen, sehingga reaksi ini disebut reaksi oksidasi.

Dalam kondisi normal (tanpa pemanasan), reaksi berlangsung lambat. Dan pada suhu di atas 550 ° C terjadi ledakan (terbentuk gas detonasi). Dahulu hidrogen sering digunakan dalam balon, namun banyak terjadi kecelakaan akibat terbentuknya gas yang meledak. Integritas bola rusak, dan terjadi ledakan: hidrogen bereaksi dengan oksigen. Oleh karena itu, helium sekarang digunakan, yang dipanaskan secara berkala dengan nyala api.

Klorin bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen klorida (hanya dengan adanya cahaya dan panas). Reaksi kimia hidrogen dan klorin terlihat seperti ini:

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Fakta menarik: reaksi fluor dengan hidrogen menyebabkan ledakan bahkan dalam kegelapan dan suhu di bawah 0 °C.

Interaksi nitrogen dengan hidrogen hanya dapat terjadi bila dipanaskan dan dengan adanya katalis. Reaksi ini menghasilkan amonia. Persamaan reaksi:

ЗН₂ + N₂ = 2NN₃

Reaksi belerang dan hidrogen terjadi dengan pembentukan gas - hidrogen sulfida. Hasilnya bau telur busuk:

H₂ + S = H₂S

Hidrogen tidak hanya larut dalam logam, tetapi juga dapat bereaksi dengannya. Akibatnya terbentuk senyawa yang disebut hidrida. Beberapa hidrida digunakan sebagai bahan bakar roket. Mereka juga digunakan untuk menghasilkan energi nuklir.

Reaksi dengan unsur kimia kompleks

Misalnya hidrogen dengan oksida tembaga. Mari kita ambil tabung hidrogen dan melewatkannya melalui bubuk oksida tembaga. Seluruh reaksi terjadi ketika dipanaskan. Serbuk tembaga hitam akan berubah menjadi merah kecoklatan (warna tembaga polos). Tetesan cairan juga akan muncul di area labu yang tidak dipanaskan - ini telah terbentuk.

Reaksi kimia:

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Seperti yang bisa kita lihat, hidrogen bereaksi dengan oksida dan tembaga tereduksi.

Reaksi pemulihan

Jika suatu zat menghilangkan oksida selama reaksi, maka zat tersebut merupakan zat pereduksi. Dengan menggunakan contoh reaksi oksida tembaga dengan kita melihat bahwa hidrogen adalah zat pereduksi. Ia juga bereaksi dengan beberapa oksida lain seperti HgO, MoO₃ dan PbO. Dalam reaksi apa pun, jika salah satu unsur merupakan zat pengoksidasi, unsur lainnya akan menjadi zat pereduksi.

Semua senyawa hidrogen

Senyawa hidrogen dengan bukan logam- gas yang sangat mudah menguap dan beracun (misalnya hidrogen sulfida, silan, metana).

Hidrogen halida- Hidrogen klorida paling umum digunakan. Ketika dilarutkan, ia membentuk asam klorida. Golongan ini juga mencakup: hidrogen fluorida, hidrogen iodida, dan hidrogen bromida. Semua senyawa ini menghasilkan pembentukan asam yang sesuai.

Hidrogen peroksida(rumus kimia H₂O₂) menunjukkan sifat pengoksidasi yang kuat.

Hidrogen hidroksida atau air H₂O.

Hidrida- ini adalah senyawa dengan logam.

Hidroksida- ini adalah asam, basa dan senyawa lain yang mengandung hidrogen.

Senyawa organik: protein, lemak, lipid, hormon dan lain-lain.

Hidrogen H adalah unsur paling umum di Alam Semesta (sekitar 75% massa), dan di Bumi merupakan unsur paling melimpah kesembilan. Senyawa hidrogen alami yang paling penting adalah air.
Hidrogen menempati urutan pertama dalam tabel periodik (Z = 1). Ia memiliki struktur atom paling sederhana: inti atom adalah 1 proton, dikelilingi oleh awan elektron yang terdiri dari 1 elektron.
Dalam beberapa kondisi, hidrogen menunjukkan sifat logam (menyumbangkan elektron), sementara pada kondisi lain ia menunjukkan sifat nonlogam (menerima elektron).
Isotop hidrogen yang terdapat di alam adalah: 1H - protium (inti terdiri dari satu proton), 2H - deuterium (D - inti terdiri dari satu proton dan satu neutron), 3H - tritium (T - inti terdiri dari satu proton dan dua neutron).

Zat sederhana hidrogen

Molekul hidrogen terdiri dari dua atom yang dihubungkan oleh ikatan kovalen nonpolar.
Properti fisik. Hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak beracun. Molekul hidrogen tidak polar. Oleh karena itu, gaya interaksi antarmolekul dalam gas hidrogen kecil. Hal ini diwujudkan dengan titik didih yang rendah (-252,6 0C) dan titik leleh (-259,2 0C).
Hidrogen lebih ringan dari udara, D (melalui udara) = 0,069; sedikit larut dalam air (2 volume H2 larut dalam 100 volume H2O). Oleh karena itu, hidrogen, bila diproduksi di laboratorium, dapat dikumpulkan dengan metode perpindahan udara atau air.

Produksi hidrogen

Di laboratorium:

1. Pengaruh asam encer pada logam:
Zn +2HCl → ZnCl 2 +H 2

2. Interaksi alkali dan logam dasar dengan air:
Ca +2H 2 O → Ca(OH) 2 +H 2

3. Hidrolisis hidrida: hidrida logam mudah terurai oleh air untuk membentuk alkali dan hidrogen yang sesuai:
NaH +H 2 O → NaOH +H 2
CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2

4. Pengaruh alkali pada seng atau aluminium atau silikon:
2Al +2NaOH +6H 2 O → 2Na +3H 2
Zn +2KOH +2H 2 O → K 2 +H 2
Si + 2NaOH + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

5. Elektrolisis air. Untuk meningkatkan daya hantar listrik air ditambahkan elektrolit, misalnya NaOH, H 2 SO 4 atau Na 2 SO 4. 2 volume hidrogen terbentuk di katoda, dan 1 volume oksigen di anoda.
2H 2 O → 2H 2 +O 2

Produksi industri hidrogen

1. Konversi metana dengan uap, Ni 800 °C (termurah):
CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2
CO + H 2 O → CO 2 + H 2

Secara keseluruhan:
CH 4 + 2 H 2 O → 4 H 2 + CO 2

2. Uap air melalui kokas panas pada suhu 1000 o C:
C + H 2 O → CO + H 2
CO +H 2 O → CO 2 + H 2

Karbon monoksida (IV) yang dihasilkan diserap oleh air, dan 50% hidrogen industri diproduksi dengan cara ini.

3. Dengan memanaskan metana hingga 350°C dengan adanya katalis besi atau nikel:
CH 4 → C + 2H 2

4. Elektrolisis larutan KCl atau NaCl dalam air sebagai produk sampingan:
2H 2 O + 2NaCl → Cl 2 + H 2 + 2NaOH

Sifat kimia hidrogen

• Dalam senyawa, hidrogen selalu bersifat monovalen. Hal ini ditandai dengan bilangan oksidasi +1, tetapi dalam hidrida logam sama dengan -1.
• Molekul hidrogen terdiri dari dua atom. Munculnya hubungan di antara mereka dijelaskan oleh pembentukan pasangan elektron umum H:H atau H 2
• Berkat generalisasi elektron ini, molekul H2 lebih stabil secara energi dibandingkan atom individualnya. Untuk memecah 1 mol molekul hidrogen menjadi atom, diperlukan energi sebesar 436 kJ: H 2 = 2H, ∆H° = 436 kJ/mol
• Hal ini menjelaskan aktivitas molekul hidrogen yang relatif rendah pada suhu biasa.
• Dengan banyak nonlogam, hidrogen membentuk senyawa gas seperti RH 4, RH 3, RH 2, RH.

1) Membentuk hidrogen halida dengan halogen:
H 2 + Cl 2 → 2HCl.
Pada saat yang sama, ia meledak dengan fluor, bereaksi dengan klor dan brom hanya jika disinari atau dipanaskan, dan dengan yodium hanya jika dipanaskan.

2) Dengan oksigen:
2H 2 + O 2 → 2H 2 O
dengan pelepasan panas. Pada suhu normal reaksi berlangsung lambat, di atas 550°C reaksi meledak. Campuran 2 volume H2 dan 1 volume O2 disebut gas detonasi.

3) Ketika dipanaskan, ia bereaksi kuat dengan belerang (jauh lebih sulit dengan selenium dan telurium):
H 2 + S → H 2 S (hidrogen sulfida),

4) Dengan nitrogen dengan pembentukan amonia hanya pada katalis dan pada suhu dan tekanan tinggi:
ZN 2 + N 2 → 2NH 3

5) Dengan karbon pada suhu tinggi:
2H 2 + C → CH 4 (metana)

6) Membentuk hidrida dengan logam alkali dan alkali tanah (hidrogen adalah zat pengoksidasi):
H 2 + 2Li → 2LiH
dalam hidrida logam, ion hidrogen bermuatan negatif (bilangan oksidasi -1), yaitu Na + H hidrida - mirip dengan Na + Cl klorida -

Dengan zat kompleks:

7) Dengan oksida logam (digunakan untuk mereduksi logam):
CuO + H 2 → Cu + H 2 O
Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O

8) dengan karbon monoksida (II):
CO + 2H 2 → CH 3 OH
Sintesis - gas (campuran hidrogen dan karbon monoksida) memiliki arti praktis yang penting, karena bergantung pada suhu, tekanan dan katalis, berbagai senyawa organik terbentuk, misalnya HCHO, CH 3 OH dan lain-lain.

9) Hidrokarbon tak jenuh bereaksi dengan hidrogen menjadi jenuh:
C n H 2n + H 2 → C n H 2n+2.

Interaksi hidrogen Dengan oksigen, seperti yang dikemukakan Sir Henry Cavendish, mengarah pada pembentukan air. Mari gunakan contoh sederhana ini untuk mempelajari cara menulis persamaan reaksi kimia.
Apa yang keluar darinya hidrogen Dan oksigen, kita sudah tahu:

H 2 + O 2 → H 2 O

Sekarang mari kita perhatikan bahwa atom-atom unsur kimia dalam reaksi kimia tidak hilang dan tidak muncul dari ketiadaan, tidak berubah menjadi satu sama lain, tetapi menggabungkan dalam kombinasi baru, membentuk molekul baru. Artinya dalam persamaan reaksi kimia harus terdapat jumlah atom yang sama pada setiap jenisnya sebelum reaksi ( kiri dari tanda sama dengan) dan setelah akhir reaksi ( di sebelah kanan dari tanda sama dengan), seperti ini:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

Begitulah adanya persamaan reaksi - pencatatan kondisional dari reaksi kimia yang sedang berlangsung menggunakan rumus zat dan koefisien.

Artinya dalam reaksi yang diberikan dua tahi lalat hidrogen harus bereaksi dengan satu tahi lalat oksigen, dan hasilnya adalah dua tahi lalat air.

Interaksi hidrogen Dengan oksigen- bukan proses yang sederhana sama sekali. Hal ini menyebabkan perubahan bilangan oksidasi unsur-unsur ini. Untuk memilih koefisien dalam persamaan seperti itu, mereka biasanya menggunakan " keseimbangan elektronik".

Jika air terbentuk dari hidrogen dan oksigen, artinya demikian hidrogen mengubah bilangan oksidasinya dari 0 sebelum +Saya, A oksigen- dari 0 sebelum −II. Dalam hal ini, beberapa berpindah dari atom hidrogen ke atom oksigen. (N) elektron:

Hidrogen menyumbangkan elektron berfungsi di sini agen pereduksi, dan elektron penerima oksigen adalah agen pengoksidasi.

Agen pengoksidasi dan agen pereduksi

Sekarang mari kita lihat seperti apa proses pemberian dan penerimaan elektron secara terpisah. Hidrogen, setelah bertemu dengan oksigen "perampok", kehilangan semua asetnya - dua elektron, dan bilangan oksidasinya menjadi sama +Saya:

N 2 0 − 2 e− = 2Н +Saya

Telah terjadi persamaan setengah reaksi oksidasi hidrogen.

Dan bandit- oksigen HAI 2, setelah mengambil elektron terakhir dari hidrogen malang, sangat senang dengan bilangan oksidasi barunya -II:

O2+4 e− = 2O −II

Ini persamaan setengah reaksi reduksi oksigen.

Perlu ditambahkan bahwa baik "bandit" maupun "korbannya" telah kehilangan individualitas kimianya dan terbuat dari zat sederhana - gas dengan molekul diatomik. jam 2 Dan HAI 2 berubah menjadi komponen zat kimia baru - air H2O.

Selanjutnya kita akan beralasan sebagai berikut: berapa banyak elektron yang diberikan zat pereduksi kepada bandit pengoksidasi, itulah berapa banyak elektron yang diterimanya. Jumlah elektron yang disumbangkan oleh zat pereduksi harus sama dengan jumlah elektron yang diterima oleh zat pengoksidasi.

Jadi itu perlu menyamakan jumlah elektron pada babak pertama dan kedua reaksi. Dalam kimia, bentuk penulisan persamaan setengah reaksi konvensional berikut diterima:

Di sini, angka 2 dan 1 di sebelah kiri kurung kurawal adalah faktor yang akan membantu memastikan bahwa jumlah elektron yang diberikan dan diterima adalah sama. Mari kita perhatikan bahwa dalam persamaan setengah reaksi, 2 elektron diberikan dan 4 elektron diterima. Untuk menyamakan jumlah elektron yang diterima dan diberikan, carilah kelipatan persekutuan terkecil dan faktor tambahan. Dalam kasus kita, kelipatan persekutuan terkecil adalah 4. Faktor tambahan untuk hidrogen adalah 2 (4:2 = 2) dan untuk oksigen - 1 (4:4 = 1)
Faktor-faktor yang dihasilkan akan berfungsi sebagai koefisien persamaan reaksi di masa depan:

2H 2 0 + O 2 0 = 2H 2 +I O −II

Hidrogen teroksidasi tidak hanya saat bertemu dengan oksigen. Mereka bertindak terhadap hidrogen dengan cara yang kira-kira sama. fluor F 2, halogen dan "perampok" yang dikenal, dan tampaknya tidak berbahaya nitrogen nomor 2:

Dalam hal ini ternyata hidrogen fluorida HF atau amonia NH3.

Dalam kedua senyawa bilangan oksidasinya adalah hidrogen menjadi setara +Saya, karena mendapat pasangan molekul yang “rakus” terhadap barang elektronik orang lain, dengan elektronegativitas tinggi - fluor F Dan nitrogen N. kamu nitrogen nilai keelektronegatifan dianggap sama dengan tiga satuan konvensional, dan fluor Secara umum elektronegativitas tertinggi di antara semua unsur kimia adalah empat satuan. Jadi tidak mengherankan jika mereka meninggalkan atom hidrogen yang malang itu tanpa lingkungan elektronik apa pun.

Tetapi hidrogen Mungkin memulihkan- menerima elektron. Hal ini terjadi jika logam alkali atau kalsium, yang memiliki keelektronegatifan lebih rendah daripada hidrogen, ikut bereaksi dengannya.

Hidrogen adalah gas; ia menempati urutan pertama dalam Tabel Periodik. Nama unsur ini, yang tersebar luas di alam, diterjemahkan dari bahasa Latin sebagai “penghasil air”. Jadi sifat fisik dan kimia hidrogen apa yang kita ketahui?

Hidrogen: informasi umum

Dalam kondisi normal, hidrogen tidak memiliki rasa, bau, dan warna.

Beras. 1. Rumus hidrogen.

Karena sebuah atom mempunyai satu tingkat energi elektronik, yang dapat menampung maksimal dua elektron, maka untuk keadaan stabil atom dapat menerima satu elektron (bilangan oksidasi -1) atau melepaskan satu elektron (bilangan oksidasi +1), menunjukkan a valensi konstan I Oleh karena itu lambang unsur hidrogen ditempatkan tidak hanya pada golongan IA (subgrup utama golongan I) bersama dengan logam alkali, tetapi juga pada golongan VIIA (subgrup utama golongan VII) bersama dengan halogen . Atom halogen juga kekurangan satu elektron untuk mengisi tingkat terluarnya, dan seperti hidrogen, atom halogen adalah nonlogam. Hidrogen menunjukkan bilangan oksidasi positif dalam senyawa jika ia terikat dengan unsur bukan logam yang lebih elektronegatif, dan bilangan oksidasi negatif dalam senyawa dengan logam.

Beras. 2. Letak hidrogen dalam tabel periodik.

Hidrogen memiliki tiga isotop, yang masing-masing memiliki namanya sendiri: protium, deuterium, tritium. Jumlah yang terakhir di Bumi dapat diabaikan.

Sifat kimia hidrogen

Pada zat sederhana H2, ikatan antar atomnya kuat (energi ikatan 436 kJ/mol), sehingga aktivitas molekul hidrogen rendah. Dalam kondisi normal, ia hanya bereaksi dengan logam yang sangat reaktif, dan satu-satunya non-logam yang bereaksi dengan hidrogen adalah fluor:

F 2 +H 2 =2HF (hidrogen fluorida)

Hidrogen bereaksi dengan zat sederhana (logam dan non-logam) dan kompleks (oksida, senyawa organik tidak spesifik) lainnya baik melalui iradiasi dan peningkatan suhu, atau dengan adanya katalis.

Hidrogen terbakar dalam oksigen, melepaskan sejumlah besar panas:

2H 2 +O 2 =2H 2 O

Campuran hidrogen dan oksigen (2 volume hidrogen dan 1 volume oksigen) meledak hebat ketika dinyalakan dan oleh karena itu disebut gas peledak. Saat bekerja dengan hidrogen, peraturan keselamatan harus dipatuhi.

Beras. 3. Gas yang mudah meledak.

Dengan adanya katalis, gas dapat bereaksi dengan nitrogen:

3H 2 +N 2 =2NH 3

– reaksi ini pada suhu dan tekanan tinggi menghasilkan amonia dalam industri.

Pada suhu tinggi, hidrogen mampu bereaksi dengan belerang, selenium, dan telurium. dan ketika berinteraksi dengan logam alkali dan alkali tanah, terjadi pembentukan hidrida:

– dalam hal ini, hidrogen berperan sebagai zat pengoksidasi.

Hidrogen memiliki kemampuan untuk mereduksi oksida banyak logam ketika suhu meningkat, sehingga menghasilkan pembentukan air. Misalnya:

CuO+H 2 =H 2 O+Cu

– dalam proses ini, hidrogen adalah zat pereduksi4.3. Total peringkat yang diterima: 70.