Propriedades do hidrogênio

Começando a considerar química e físicapropriedades do hidrogênio, deve notar-se que, no estado usual, este elemento químico está na forma gasosa. O hidrogênio do gás incolor não tem cheiro, é insípido. Pela primeira vez, este elemento químico foi chamado de hidrogênio depois que o cientista A. Lavoisier realizou experimentos com água, segundo o qual a ciência mundial descobriu que a água é um líquido multicomponente que contém hidrogênio. O evento aconteceu em 1787, mas muito antes dessa data, o hidrogênio era conhecido pelos cientistas chamados de "gás combustível".

Hidrogênio na natureza

Segundo os cientistas, o hidrogênio está contido no mundo terrestrecórtex e água (aproximadamente 11,2% do volume total de água). Este gás é uma parte de muitos minerais que a humanidade tem extraído das profundezas da terra há séculos. Parcialmente, as propriedades do hidrogênio são características do óleo, gases naturais e argila, para organismos animais e vegetais. Mas, em sua forma pura, ou seja, não está conectado a outros elementos químicos da tabela periódica, esse gás é extremamente raro na natureza. Este gás pode escapar para a superfície da terra durante a erupção de vulcões. O hidrogênio livre em pequenas quantidades está presente na atmosfera.

Propriedades químicas do hidrogênio

Como as propriedades químicas do hidrogênionão são uniformes, este elemento químico se refere tanto ao grupo I do sistema Mendeleev quanto ao grupo VII do sistema. Sendo um representante do primeiro grupo, o hidrogênio é, de fato, um metal alcalino, que tem um estado de oxidação de +1 na maioria dos compostos nos quais ele entra. A mesma valência é característica do sódio e de outros metais alcalinos. Em vista de tais propriedades químicas, o hidrogênio é considerado um elemento semelhante a esses metais.

Se estamos falando de hidretos metálicos, então iono hidrogênio tem uma valência negativa - seu estado de oxidação é -1. Na + H- é construído de acordo com o mesmo esquema que o cloreto de Na + Cl. Esse fato é o motivo da atribuição de hidrogênio ao grupo VII do sistema Mendeleyev. O hidrogênio, em estado de molécula, desde que permaneça no ambiente comum, é inativo e só pode combinar com não-metais mais ativos para ele. Estes metais incluem flúor, na presença de luz, combinações de hidrogênio com cloro. Se hidrogênio é aquecido, torna-se mais ativo, reagindo com muitos elementos do sistema periódico de Mendeleev.

O hidrogênio atômico mostra-se mais ativopropriedades químicas do que moléculas. Moléculas de oxigênio da água - H2 + 1 / 2O2 = H2O. Quando o hidrogénio reage com os halogéneos, formam-se haletos de hidrogénio H2 + Cl2 = 2HCl, o hidrogênio entra nesta reação na ausência de luz e a temperaturas negativas suficientemente altas - até -252 ° C. As propriedades químicas do hidrogênio possibilitam a sua utilização para a redução de muitos metais, pois ao reagir, o hidrogênio absorve oxigênio de óxidos metálicos, por exemplo, CuO + H2 = Cu + H2O. O hidrogênio participa da formação de amônia, interage com nitrogênio na reação 3H2 + N2 = 2NH3, mas desde que o catalisador seja usado e a temperatura e a pressão sejam aumentadas.

Ocorre uma reação energética durante a interaçãohidrogênio com enxofre na reação H2 + S = H2S, o que resulta em sulfato de hidrogênio. A interação de hidrogênio com telúrio e selênio é um pouco menos ativa. Se não houver catalisador, então reage com carbono puro, hidrogênio somente se forem criadas altas temperaturas. 2H2 + C (amorfo) = CH4 (metano). No processo de atividade de hidrogênio com alguns álcalis e outros metais, obtém-se hidretos, por exemplo, H2 + 2Li = 2LiH.

Propriedades físicas do hidrogênio

O hidrogênio é um produto químico muito levesubstância. Pelo menos, os cientistas dizem que, no momento, não há substância mais leve do que hidrogênio. Sua massa é 14,4 vezes mais leve que o ar, a 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 conversão da maioria dos compostos químicos de um estado para outro. Somente um elemento como o hélio excede as propriedades físicas do hidrogênio neste plano. A liquefação do hidrogênio é difícil, uma vez que a temperatura crítica é (-240 ° C). O hidrogênio é o gás mais resistente ao calor de tudo o que é conhecido pela humanidade. Todas as propriedades descritas acima são as propriedades físicas mais significativas do hidrogênio que são usadas pelos seres humanos para fins específicos. Além disso, essas propriedades são as mais relevantes para a ciência moderna.