Hidrogen oksida: persiapan dan sifat

Zat yang paling penting dan umum di planet kita, tentu saja, air. Apa yang bisa dibandingkan dengannya di pentingnya? Hal ini diketahui bahwa kehidupan di Bumi dimungkinkan hanya dengan munculnya cairan. Sebagai air adalah (hidrogen oksida), dari sudut pandang kimia? Apa itu dan apa sifat? Cobalah untuk memahami artikel ini.

Hidrogen dan senyawanya

Atom paling mudah di seluruh sistem periodik - hidrogen. Ia memegang posisi ganda, berbaring di subkelompok halogen, serta kelompok pertama dan logam alkali. Apa yang menjelaskan fitur seperti itu? Its struktur elektronik shell dari sebuah atom. Dia hanya memiliki satu elektron, yang dapat mudah cuti, dan melampirkan dirinya yang lain, membentuk sepasang, dan menyelesaikan lapisan luar.

Itulah sebabnya utama dan hanya tingkat oksidasi unsur-unsur 1 dan -1. Ini dengan mudah bereaksi dengan logam membentuk hidrida - tidak mudah menguap senyawa garam seperti solid warna putih.

Namun juga mudah menghasilkan molekul hidrogen dan zat volatil berinteraksi dengan non logam. Sebagai contoh:

• hidrogen sulfida H ₂ S;
• metana CH _4;
• silan SiH ₄ dan lain-lain.

Secara umum, senyawa hidrogen menghasilkan cukup. Namun, zat yang paling penting, yang disertakan, adalah oksida hidrogen yang memiliki formula adalah H ₂ O. Ini adalah senyawa yang dikenal yang mengakui rumus bahkan siswa sekolah dasar, belum akrab dengan kimia. Setelah air (dan ini adalah oksida tertinggi hidrogen) - tidak hanya hal-hal yang umum, tetapi juga sumber kehidupan di planet kita.

Nama sangat elemen mencerminkan esensi utama - hidrogen, yaitu "melahirkan air." Seperti oksida lainnya, aktif juga merupakan senyawa biner memiliki sejumlah sifat fisik dan kimia. Selain itu, ada karakteristik khusus yang membedakan air dari semua senyawa lain.

Kelas lain yang penting dari senyawa yang membentuk hidrogen adalah asam, baik organik dan mineral.

Sifat kimia hidrogen

Dari sudut pandang reaktivitas, hidrogen - agen pereduksi cukup kuat. Dalam banyak reaksi itu menunjukkan sifat hanya seperti itu. Namun, interaksi dengan yang lain logam kuat, menjadi oksidan.

Sangat penting dalam industri adalah reaksi hidrogen dengan oksida logam. Itu salah satu cara untuk mendapatkan yang terbaru dalam bentuk murni. Vodorodotermiya - metode metalurgi untuk sintesis oksida logam murni dengan reduksi dengan hidrogen.

Reaksi dengan hidrogen oksida memiliki bentuk umum sebagai berikut: Me _x O _y + H ₂ = H ₂ O + Me.

Tentu saja, ini bukan satu-satunya metode untuk sintesis logam murni. Ada orang lain. Namun, pengurangan hidrogen oksida - proses manufaktur cukup energetik dan sederhana yang telah menemukan aplikasi luas.

Juga menarik adalah fitur yang bila dicampur dengan udara, gas hidrogen dapat membentuk campuran eksplosif kuat. namanya meledakkan gas. Untuk tujuan ini, pencampuran harus dilakukan pada tingkat dua volume hidrogen untuk satu oksigen.

Air - hidrogen oksida

Fakta bahwa oksida ini sangat penting, kita telah menyebutkan beberapa kali. Sekarang, mari kita menggambarkannya dalam hal kimia. Apakah senyawa ini milik kelas ini zat anorganik?

Untuk melakukan hal ini, cobalah untuk menulis rumus yang berbeda sedikit: H ₂ O = HOH. Intinya adalah sama dengan jumlah atom dari mantan, namun, sekarang jelas bahwa kita menghadapi hidroksida. Sifat-sifat apa yang harus dimilikinya? Pertimbangkan disosiasi senyawa:

HOH = H ⁺ + OH ^-.

Akibatnya, sifat-sifat asam, karena hidrogen hadir dalam larutan kation. Selain utama mereka dapat tidak hanya dibentuk setelah logam alkali.

Oleh karena itu, nama lain yang memiliki hidrogen oksida - asam oksi komposisi yang sangat sederhana. Setelah karakteristik menenun kompleks seperti molekul tertentu, akibatnya, sifat-sifatnya akan menjadi istimewa. Dan sifat yang ditolak dari struktur molekul, sehingga dan menganalisis.

Struktur molekul air

Untuk pertama kalinya pada model ini berpikir Niels Bohr, dan ia milik kejuaraan dan penulis dari masalah ini. Mereka mengatur fitur berikut.

1. Air molekul - dipole, karena unsur-unsur dalam struktur sangat berbeda bermakna elektronegativitas.
2. bentuknya segitiga, di dasar - hidrogen, dan di atas - oksigen.
3. Karena struktur ini, substansi yang mampu membentuk ikatan hidrogen sebagai antara molekul-molekul yang sama, dan senyawa lain yang memiliki komposisi sangat elemen elektronegatif.

Lihat sebagai hidrogen dilihat terlihat skematik oksida, dapat digambarkan di bawah.

sifat fisik hidrogen oksida

beberapa fitur karakteristik dasar dapat dijelaskan.

1. Form: gas - uap, cair, padat - salju, es.
2. Titik didih - 100 ⁰ C (99,974).
3. Titik lebur - 0 ⁰ C.
4. Air dapat mengecilkan ketika dipanaskan dalam suhu 0-4 ⁰ C. Hal ini menjelaskan pembentukan es pada permukaan, yang memiliki kerapatan yang lebih rendah dan pelestarian kehidupan di bawah lapisan hidrogen oksida.
5. Tingginya nilai kapasitas panas, konduktivitas termal Namun, sangat rendah.
6. Dalam keadaan cair pameran hidrogen oksida viskositas.
7. Sebuah properti tertentu dapat disebut tegangan permukaan dan pembentukan potensial listrik negatif di permukaan.

Seperti yang telah disebutkan di atas, terutama sifat tergantung pada struktur. Jadi di sini. Kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen menyebabkan fitur serupa dari senyawa.

Hidrogen oksida: Sifat Kimia

Dari sudut pandang kimia, aktivitas air cukup tinggi. Terutama ketika datang ke reaksi disertai dengan pemanasan. Apa yang mampu bereaksi hidrogen oksida?

1. Dengan logam yang berada di tegangan baris untuk hidrogen. Jadi yang paling aktif (Al) tidak perlu kondisi khusus, dan memiliki kekuatan mengurangi lebih rendah untuk bereaksi dengan uap saja. Mereka yang, setelah hidrogen, tidak dapat terlibat dalam interaksi tersebut.
2. Dengan non-logam. Tidak semua, tetapi kebanyakan. Sebagai contoh, dalam suasana air fluor violet api luka bakar. Juga, reaksi dapat klorin, karbon, silikon dan atom lainnya.
3. Dengan oksida logam (dasar) dan asam (non logam). Apakah dibentuk, masing-masing, alkali dan asam. Di antara logam untuk reaksi tersebut perwakilan mampu dua kelompok utama pertama subkelompok, kecuali berilium dan magnesium. Non-logam yang membentuk oksida asam bereaksi dengan air semua. Pengecualian adalah pasir sungai - SiO _2.

Reaksi Persamaan hidrogen oksida sebagai contoh, sebagai berikut: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO _4.

Distribusi di alam

Kami telah menemukan bahwa substansi - yang paling umum di dunia. Menunjukkan isi persentase dari objek.

1. Sekitar 70% dari berat tubuh manusia dan mamalia. Beberapa fauna oksida terdiri dari hidrogen sekitar 98% (ubur-ubur).
2. 71% dari bumi ditutupi oleh air.
3. Berat maksimum air dari lautan.
4. Sekitar 2% yang terkandung di gletser.
5. 0,63% terkonsentrasi di tanah.
6. 0,001% dari atmosfer (kabut).
7. tubuh tumbuhan terdiri dari 50% air, beberapa spesies bahkan lebih.
8. Banyak senyawa yang ditemukan dalam bentuk kristal yang mengandung air terikat.

Lanjutkan daftar bisa panjang, karena sulit untuk mengingat apa-apa, bagian yang tidak termasuk air atau ketika sesuatu tidak termasuk. Atau dibentuk tanpa keterlibatan oksida.

Metode untuk persiapan

Nilai industri persiapan tidak memiliki hidrogen oksida. Setelah semua, lebih mudah untuk menggunakan sumber siap pakai - sungai, danau dan badan air lainnya selain untuk menghabiskan sejumlah besar energi dan bahan kimia. Oleh karena itu, di laboratorium itu hanya relevan untuk memperoleh suling, air ultra-murni.

Untuk tujuan ini, menggunakan aparat tertentu seperti stills. air seperti diperlukan untuk banyak reaksi kimia, karena minyak mentah mengandung sejumlah besar kotoran, garam, ion.

Peran biologis

Untuk mengatakan bahwa air yang digunakan di mana-mana, tidak mengatakan apa-apa. Hal ini tak terbayangkan untuk membayangkan hidup tanpa hubungan ini. Dari pagi sampai larut malam orang terus-menerus menggunakannya baik dalam keperluan domestik dan industri.

Sifat hidrogen oksida melibatkan penggunaan sebagai pelarut universal. Dan tidak hanya di laboratorium. Tapi juga di makhluk hidup, di mana setiap detik tempat ribuan reaksi biokimia.

Juga, air itu sendiri merupakan peserta dalam banyak sintesis, juga berfungsi sebagai oleh-produk yang dihasilkan dari mereka. Setiap orang di dunia selama 60 tahun, melewati itu sendiri sekitar 50 ton bahan menakjubkan ini!

Oksida hidrogen digunakan:

• di semua industri;
• obat-obatan;
• sintesis kimia;
• di semua jenis industri;
• kebutuhan rumah tangga;
• pertanian.

Sulit untuk menentukan bidang kehidupan di mana satu dapat hidup tanpa air. Hanya makhluk yang tidak memiliki oksida hidrogen dalam komposisi hidup dan hidup tanpa itu, adalah virus. Itu sebabnya orang yang sulit untuk menangani organisme ini.