Хімічні властивості гідрогену, хімічні властивості води

Гідроген належить до досить розповсюджених елементів. У хімічному складі земної кори масова частка Гідрогену становить близько 1%. В атмосфері вміст Гідрогену дуже малий (10^–5мас.%). На Землі основна кількість Гідрогену перебуває у зв’язаному стані. Гідроген входить до складу води, тварин і рослин, нафти, природного газу, багатьох мінералів.

У промисловості водень добувають з природного газу за високих температур:

СН₄ + Н₂О = СО + 3Н₂; 2 СН₄ + О₂ = 2 СО + 4Н₂.

У хімічних лабораторіях водень добувають в апаратах Кіппа, діючи за реакціями:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + Н₂; Al + 2NaOH +2 Н₂О = Na₂[Al(OH)₄] + Н₂.

Основні ступені окиснення Гідрогену +1 і –1. За властивостями він частково подібний до лужних металів, але більш подібний до галогенів, тому в в періодичній системі елементів він займає двоїсте положення (розміщується в І і VІІ групах). За звичайних умов активність водню невелика. При нагріванні він реагує з багатьма неметалами:

2Н₂+ О₂= 2Н₂О; Н₂+ Cl₂ = 2HCl.

З азотом водень реагує при високому тиску і температурі та наявності каталізатора:

N₂ + 3Н₂ = 2 NН₃.

Водень реагує з активними металами, при цьому утворюються сполуки, в яких водень має ступінь окиснення –1 (гідриди металів):

2Nа+ Н₂ = 2 NаН, Са+ Н₂ = СаН_2..

Гідриди металів бурхливо реагують з водою з виділенням водню, який в більшості випадків займається або вибухає:

2NаН + 2Н₂О = 2NаОН + Н₂.

Такі властивості гідридів металів роблять їх пожежонебезпечними.

Однією з найпоширеніших сполук водню є вода. Завдяки доступності води та її властивостям, вона використовується як основний засіб для пожежогасіння. Вода термічно дуже стабільна речовина – вона починає розкладатися на водень і кисень за температур вищіх ніж 2000 °С. Вода має велику теплоємність та теплоту випаровування, що робить її ефективним охолоджуючим засобом. Водяна пара не підтримують горіння і має помірну флегматизуючу дію. Крім того, вода – найдешевищий і найдоступніщий засіб гасіння.

Але у води є ряд негативних для пожежогасіння властивостей. Висока температура замерзання (0°С) викликає ускладнення при застосуванні води за низьких температур. Особливо небезпечною для обладнання є властивість води при замерзанні розширятися. Вода має великий поверхневий натяг та невелику в’язкість, що призводить до поганого змочування деяких поверхонь та швидкого стікання води з вертикальних поверхонь. Вода та водні розчини проводять електричний струм, що призводить до обмежень при застосуванні води при гасінні електрообладнання. До негативних властивостей води можна віднести і її здатність викликати корозію металів. Крім того, воду не можна використовувати для гасіння речовин, з якими вона активно реагує. Це лужні та лужноземельні метали, гідриди металів, деякі карбіди металів, деякі метало- та елементоорганічні сполуки:

2К + 2Н₂О = 2КОН + Н₂, Са + Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂,

2NаН + 2Н₂О = 2NаОН + Н₂, СаС₂+ 2Н₂О = Са(ОН)₂ +С₂Н₂,

С₂Н₅К + Н₂О = КОН + С₂Н₆, Ca₃P₂ + 6H₂O = 3Ca(OH)₂ + 2PH₃.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Загальні хімічні властивості неметалів.	\|	Хімічні властивості галогенів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.