Сутегі - бұл материал қандай? Химиялық және сутегі физикалық қасиеттері

Әрбір химиялық элемент , олардың көрмеге сипаттамаларын көрсетеді және оның электрондық құрылымы туралы дейді Периодтық жүйедегі, өз орны орынға ие. Алайда, тек екі тор барлық қабылдайды атомдар Атап бірі, бар. Ол элементтер топтары бойынша қойылған қасиеттері екі толық қарама-қарсы орналасқан. сутегі болып табылады. Бұл мүмкіндіктер ол бірегей жеткізіңіз.

Сутегі - жай ғана элементі емес, бірақ қарапайым зат, сондай-ақ көптеген кешенді қосылыстар, биогенді және органогенными элементі ажырамас бөлігі. Сондықтан, біз егжей-тегжейлі, оның сипаттамалары мен қасиеттері қарастыру.

Сутегі химиялық элемент болып табылады

Сутегі - негізгі тобының бірінші топтағы элементі, сондай-ақ бірінші шағын кезеңде негізгі тобының жетінші тобы. Гелий және элемент байланыс: Бұл кезең тек екі атомы тұрады. Біз Периодтық жүйедегі сутегі жағдайын негізгі ерекшеліктерін сипаттау.

1. сутегі реттік саны - 1, электрондардың саны, тиісінше, сондай-ақ көп протондар бірдей. Атом массасы - 1,00795. элементтің үш изотоптық сутегі тіпті бір рет бірлігіне массасының ұлғаюы қос өйткені әрбір қасиеттері, қатты ерекшеленуі, Алайда бұқаралық сандар 1, 2, 3 бар.
2. сыртқы бұл факт энергетикалық деңгейі , ол тек бір электрон бар, ол табысты тотығу мен қасиеттері азайту да бола алады. Сонымен қатар, қайтарымын электрон кейін ол донор-акцепторлық механизм химиялық облигацияларды қалыптастыруға қатысады, ол тегін орбиталық қалады.
3. Сутегі - күшті азайту агенті болып табылады. сілтілік - Сондықтан, ол ең белсенді металдар бастаған негізгі тобының бірінші топтағы негізгі орны болып саналады.
4. Алайда, мұндай мысалы, металдар, сондай-ақ күшті азайту агенттермен реакция арқылы, және ол электрон қабылдау, окислителя болуы мүмкін. Бұл қосылыстар Гидриды деп аталады. Осы негізде ол ұқсас болып табылатын, галогендер бір топ әкеледі.
5. сутегі өте аз атомдық массасы байланысты жеңіл элемент болып саналады. Сонымен қатар, тығыздығы, сондай-ақ өте аз, сондықтан ол, сондай-ақ оңай үшін бағдар болып табылады.

Осылайша, ол сутегі атомы анық - барлық басқа элемент айырмашылығы, мүлдем ерекше болып табылады. Демек, ол сондай-ақ арнайы, және қарапайым және күрделі заттар құрылған қасиеттері өте маңызды болып табылады. одан әрі оларды қарастырайық.

қарапайым зат

біз молекула ретінде осы элементтің туралы айтар болсақ, ол атомды екенін айту керек. газ - Яғни, сутегі (қарапайым зат), болып табылады. Оның эмпирикалық формуласы H _2, және графика ретінде жазылған - бір Sigma-облигация H-H арқылы. атомдар арасындағы байланыс түзуге механизмі - емес полярлық коваленттік.

1766 жылы Тіпті Генри Кавендиш зат ашу мүмкіндігіне ие болды. газ, ауада соққы қабілетті бір - ол сол сутегі дәлелдеді. атақты арасында жеңіл - Кейінірек, қасиеттері, жақсы зерттелген, ол зат екені анық болды.

Still кейінірек Lavoisier латын (элементі ретінде, және оған негізделген зат) атау берді - білдіреді hydrogenium, «су босанып.» сутегі және оттегі комбинациясын, яғни ол оның реакция өнімі болып табылады - ашушы 1781 godu бұл элемент Генри Кавендиш су дәлелдеді. Және жеңіл газ, сондай-ақ өте жанғыш екенін, қазірдің өзінде осы Парацельс жазбалары көрініс тапты, XVI ғасырда белгілі болды.

Осылайша, молекулярлық сутегі - табиғатта өте кең таралған болып табылады және, әрине, ауада соққы қабілетті екі атомы тұратын газ тәріздес қосылыс жатқан. Сонымен қатар, молекуласы гелий ядросы бұрап, ядролық реакциялар қатысуға атомдар, ыдырайтын болады. Бұл процестер үздіксіз қосылыстар негізгі жеткізушілері болып табылатын, Күннің және кеңістікте орын.

Сутегі - және тотығу агент ретінде, және азайту агент ретінде, өздерін білдіру қабілетті зат. Сондай-ақ, бұл өте кең адам қызметінің пайдаланылады.

физикалық қасиеттері

сутегі Физикалық параметрлері мынадай бар:

1. Қайнау нүктесі - (-252.76 ⁰ C).
2. Ерігіш нүктесі - (-259.2 ⁰ C).
3. температура диапазонында, бұл ешқандай иісі бар, түссіз сұйықтық көрсетілген.
4. өте жоғары қысымда қатты сутегі кристалдары snowlike бар.
5. белгілі бір жағдайларда (жоғары қысымды және төмен температура) жылы металл мемлекет айырбасталады.
6. жүзінде суда еритін, сондықтан заряд зертханасында дайындауға су ауыстыру арқылы мүмкін болады.
7. түссіз және дәмсіз газ, иісі жоқ, - сутегі қарапайым жағдайында.
8. Жанғыш және жарылғыш заттар.
9. оның қалыңдығы арқылы еніп қабілетті, өйткені металдар жақсы ерітеді.
10. Шамамен 14,5 есе газ ауадан жеңіл болып табылады.

қарапайым молекулалық заттардың кристалдық тор, әлсіз байланыс, сондықтан оңай жойылған.

химиялық қасиеттері

Жоғарыда айтылғандай, сутегі қысқарту және тотығу қасиеттерін екі танытуға болады. 1 элементі ықтимал тотықтандырғыш; -1. Сондықтан, ол жиі әр түрлі синтез және реакциялардың өнеркәсібінде пайдаланылады.

сутегі тотығу қасиеттері

1. белсенді өзара іс-қимыл металдар (сілтілік дәстүрлі жағдайында және сілтілі жер) Гидриды деп аталатын тұз тәрізді қосылыстар қалыптастыру әкеледі. Мысалы: ИГиЛ, Мағақ _2, Х, MgH _2, және басқалар.
2. жоғары температура немесе күшті жарықтандыру (фотохимиялық бастамашылық реакция) кем белсенді металдармен қосылыстар, сондай-ақ гидриды қалыптастырады.

қасиеттерін азайту Сутегі

1. тек (күшті тотығу агент ретінде) фтор бар қалыпты жағдайында өзара іс-қимыл. Нәтижесінде, сутегі фторид немесе балқытқыш қышқыл HF ретінде.
2. барлық дерлік емес металдармен, бірақ белгілі бір өте қатаң жағдайларда өзара іс-қимыл. Мысалдар қосылыстар: H ₂ S, NH _3, H ₂ O, PH _3, Şıh ₄ және басқалары.
3. қарапайым заттар олардың оксидтерінен металдар қалпына келтіреді. Бұл өнеркәсіптік бірі металл өндіру әдістерін аталатын vodorodotermiey.

Біз сондай-ақ органикалық синтез пайдаланылады реакциялар бөлектеу керек. бұл, молекуласының оның бөлшектемей болып, сутексіздендіру және сутегі қанықтыру - Олар гидрогенизациялық деп аталады. көмірсутектер және басқа да органикалық қосылыстардың өзгерістердің көптеген, осы әдістердің негізінде.

табиғатта бола

Сутегі - біздің планетада және одан тыс ең көп таралған зат. Өйткені, барлық дерлік жұлдызаралық кеңістікте және жұлдыздарының осы нақты қосылыстар жасалған. кеңістікте, ол түрінде өмір сүре алады:

• плазмалық;
• газ;
• иондар;
• атомдары;
• молекулалар.

дәл осы заттан тұратын түрлі тығыздығы бұлттар бірнеше түрлері бар.

Жер қыртысында таралу нақты айта отырып, сутегі оның шамамен 17% кейін оттегі атомдарының саны бойынша екінші орында тұр. тегін нысаны тек құрғақ ауаның бір бөлігі ретінде елеусіз мөлшерде, сирек болып табылады. Бұл элементтің ең көп таралған қосылыс - су. Ол өз құрылымында болып табылады және ол планетада табылды.

Сондай-ақ, сутегі кез келген тірі организмнің ажырамас бөлігі болып табылады. Сонымен қатар, атомдардың фракциясының кезінде адам денесінің 63%. Сутегі - элемент белоктар, майлар, көмірсулар және нуклеин қышқылдарының молекулалары, сондай-ақ көптеген басқа да өмірлік маңызды қосылыстар жасайды, сондықтан органогенными болып табылады.

қабылдау

Біз бойынша газ алу әр түрлі жолдары бар. Бұл бірнеше өнеркәсіптік және зертханалық синтез нұсқаларын қамтиды.

Коммерциялық процестер сутегі өндіретін :

1. метан түрлендіруді Бу.
2. көмір газдандыру - процесс, сол арқылы сутегi және көмiртегi-қарқынды қалыптастыру, 1000 ⁰ С көміртек жылыту қамтиды.
3. Электролиз. еріген қар катодта Ағызылатын судың әкеп соқпайтын Бұл әдіс тек әр түрлі тұздардың сулы ерітінділері үшін пайдалануға болады.

сутегі өндіру үшін зертханалық әдістері:

1. металл гидридов гидролизі.
2. белсенді металдар мен орта қызметі туралы разбавленной қышқылдарының іс-қимыл.
3. сумен Сілтілік және сілтілік жер металдар өзара іс-қимыл.

өндірілген сутегі жинау үшін, ол төңкеріп түтікті сақтауға қажет. Өйткені, газ, мысалы, көмірқышқыл газы, сондай-ақ жиналған мүмкін емес. ол ауада әлдеқайда жеңіл, сутегі болып табылады. әуе жарылуы араласқан кезде тез және көп мөлшерде жоғалады. Сондықтан, түтік қосу керек. оның аяқталғаннан кейін ол резеңке тығынмен бірге жабық болуы керек.

жиналған сутегі тазалығын тексеру үшін жанып тұрған матч мойынға алып тиіс. мақта түтіккен және тыныш болса - сондықтан газ аз ауаның қоспалардың бар, таза. лас, шетелдік компоненттерінің үлкен үлесі бар - қатты ысқырықты болса.

Қолдану саласы

босатылған сутегінің жану кезінде газ отын ең тиімді екенін энергиясын (жылу) соншалықты үлкен сома. Сонымен қатар, экологиялық таза. Бүгін, алайда, оны қолдану осы саладағы шектелген. Бұл толығымен реакторлар қозғалтқыштар мен портативті құрылғылар, сондай-ақ жылыту қазандықтары үйлердің отын ретінде пайдалану үшін жарамды болады таза сутегі синтез проблемаларын, шешілген жоқ ауырып-кеңес байланысты.

Шынында да, газ дайындау үшін әдістері өте қымбат болып табылады, сондықтан ол арнайы синтез әдісін әзірлеу қажет бұрын. үлкен ауқымда аз күш өнімді алуға мүмкіндік береді бірі.

газ біз қарауында пайдаланылатын бірнеше негізгі бағыттары бар.

1. Химиялық синтез. алынған гидрогенизация сабын, маргарин, пластиктен негізделген. Кезде сутегі қатысуы метанол және аммиак, және басқа да қосылыстар синтезделген.
2. тамақ өнеркәсібінде - қоспа E949 ретінде.
3. авиациялық өнеркәсіп (зымыран, ұшақ).
4. Электр.
5. Метеорология.
6. тазалау көрінісін отын.

Әлбетте, сутегі табиғатта таратылатын сияқты маңызды. Әлі күнге дейін олар әр түрлі қосылыстар құрылған маңызды рөл атқарады.

қосылыстар сутегі

сутегі атомы бар Бұл күрделі зат. Мұндай заттардың бірнеше негізгі түрлері анықталуы мүмкін.

1. Галогениды. жалпы формуласы - HHal. Олардың арасында ерекше мәнге хлорлы сутегі болып табылады. тұз қышқылы ерітіндісін қалыптастыру суда ерігенде Бұл газ. Бұл қышқыл кеңінен барлық дерлік химиялық синтездеу пайдаланылады. Сонымен қатар, органикалық және бейорганикалық екі. Хлорлы сутегі - құрама эмпирикалық формула HCl бар және осы елде жылына өндіру көлемі бойынша ең ірі бірі болып табылады. сутегі галоид, сондай-ақ бар сутегі йодид, сутегі фторид және сутегі бромиді жатады. Олар барлық тиісті қышқылы құрайды.
2. Ұшпа сутегі металл емес қосылыстар. Олардың барлығы дерлік өте улы газдар. Мысалы, күкіртті сутек, метан, күші, фосфин, және басқалар. Бұл өте жанғыш болып табылады.
3. Гидриді - металдармен қосылыстар. сыныптың тұздары қараңыз.
4. Гидроксиді: негіздері, қышқылдар, және амфотерлі қосылыстар. Олардың құрамы сутегі атомдары, бір немесе одан да көп қамтуы қажет. Мысал: NaOH, K ₂ [Al (OH) _4], H ₂ SO ₄ және басқалары.
5. Гидроксиді сутегі. Бұл қосылыс жақсы су ретінде белгілі. Тағы бір аты сутегі тотығы. Оның эмпирикалық формуласы болып табылады - H ₂ O.
6. Сутегі асқын. формуласы нысаны H ₂ O ₂ бар Бұл күшті _{тотықтырғыш.}
7. Көптеген органикалық қосылыстар: көмірсутектер, белоктар, майлар, липидтер, витаминдер, гормондар, эфир майлары және басқа.

Бұл біз элементін ескере қосылыстар әртүрлілігі өте үлкен екені түсінікті. Бұл тағы да жоғары табиғат пен адамның мәні, сондай-ақ барлық тірі үшін растайды.

Оксиді сутегі - ең үздік еріткіш болып табылады

Жоғарыда айтылғандай, заттың плебеев атауы - су. Ол екі сутегі атомдарының және бір оттегі өзара байланысты полярлық ковалентті облигациялар тұрады. су молекуласы ол көрмеге қасиеттерін көптеген түсіндіреді еңістігінің болып табылады. бұл әмбебап еріткіш болып, атап айтқанда, факт.

Ол барлық дерлік химиялық процестер орын сулы ортада болды. тірі организмдердің ішкі пластикалық реакциялар және энергия алмасуы, сондай-ақ сутегі тотығы отырып жүзеге асырылады.

Су планетамыздағы ең маңызды зат болып саналады. Онсыз бір тірі организмдер өмір сүру мүмкін емес екендігі белгілі. Жер бетінде, ол агрегаттық үш мемлекеттің өмір сүре алады:

• сұйық;
• Газ (бу);
• қатты (мұз).

молекулада сутегі изотоптары байланысты, су үш түрі бар.

1. Easy немесе protium. 1. формуласы жаппай санымен изотоптарды - H ₂ O. Бұл барлық организмдер пайдаланатын таныс нысаны болып табылады.
2. Дейтерий немесе ауыр, ол формула - D ₂ O. бар изотоптарды ² H.
3. Сверхтяжелых немесе тритий. ³ Н. - формула T ₃ O изотопы ретінде

планета protium бойынша тұщы су өте маңызды қорлары. Қазірдің өзінде, көптеген елдерде оның жетіспейді. ауыз суды өндіру үшін тұзды суды өңдеу үшін дамыған әдістері.

Сутегі асқын - әмбебап құралы болып табылады

Бұл қосылыс, жоғарыда айтылғандай, тамаша антиоксидантты. Алайда, күшті өкілдерімен әрекет ете алады және де қысқарту агент ретінде. Сонымен қатар, ол күшті бактерицидтік әсері бар.

Осы қосылыстар үшін тағы бір аты - тотығы. Бұл формада ол медицинада пайдаланылады. қаралатын кристалды қосылыстардың 3% ерітінді - оларды залалсыздандыру мақсатында шағын жараларды емдеу үшін пайдаланылады осы медициналық есірткі. Алайда, ол сол уақытта жаралар артып шипалы екені дәлелденген.

пенообразовател тиісті материалдарды (мысалы көбік) алу үшін, сондай-ақ, сутегі асқын, дезинфекциялау және ағарту үшін өнеркәсіпте зымыран отыны қолданылады. Сонымен қатар, тотық шашты және ағартады обесцвечивают тағайындалды, аквариум тазалау үшін көмектеседі. Алайда, бүліну тіндер, осы мақсат үшін, сондықтан сарапшылар ұсынылмайды.