Мои уроки химии Урок 26. Химические свойства водорода
Мои Уроки Химии
Мы вместе, и все у нас получится
Урок 26.
ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ВОДОРОДА
1. Газ водород -
довольно активное вещество. Он может гореть на
воздухе жарким пламенем, взаимодействуя с кислородом:
2H2 + O2® 2H2O
Пламя горящего водорода такое горячее, что может
сваривать и резать металл. Им можно работать даже под водой.
Обратите внимание: какое вещество получилось при
горении водорода? Теперь понятно, почему этот газ так называется?
А теперь подумайте: почему не горит вода? По той же
причине, по которой не горит зола: ведь вода
получилась от горения.
Водород может служить топливом в автомобильных
двигателях. Такие автомобили не будут загрязнять воздух выхлопными газами.
Почему?
Кстати, проба водорода
на чистоту - это тоже реакция горения. Но в
пробирке она протекает мгновенно, как маленький взрыв. Отсюда и звук - или "лай", или хлопок. Взрывается водород лишь тогда, когда он смешан с
воздухом или кислородом. Такая смесь называется гремучим газом, и она очень опасна.
2. Если пропускать водород над расплавленной серой,
то получится очень ядовитый газ -
сероводород. Его легко узнать по запаху; тухлые яйца пахнут так же:
H2 + S®H2S
3. В специальных аппаратах водород может
взаимодействовать с азотом:
N2
+ 3H2® 2NH3
Газ аммиак знаком
каждому: раствор его в воде называется нашатырным спиртом и употребляется для
вдыхания при обмороках. В промышленности он производится в больших количествах - из него получают азотную кислоту и
удобрения.
4.
Атомы водорода могут соединяться с атомами хлора, и при этом получается газ хлороводород
с резким запахом:
H2 + Cl2® 2HCl
Если этот газ растворить в воде, то получится
знакомое вещество - соляная кислота, она имеет такую же
химическую формулу.
ВОДОРОД –
ВОССТАНОВИТЕЛЬ
О
способности водорода соединяться с простыми
веществами мы уже знаем. Но, оказывается, водород может взаимодействовать и с
некоторыми сложными веществами, например, с оксидами некоторых металлов.
Пропустим водород из прибора, предварительно доверив
его на чистоту, в пробирку, где нагревается оксид меди CuO. Через 3-4 минуты заметим, что в черном порошке
оксида появляются розовые крупинки. Затем верхняя часть
порошка порозовеет еще больше, а потом и весь порошок из черного станет розовым.
Вспомним: изменение цвета вещества - это верный признак химической
реакции. Мало
того: на сухих стенках пробирки появляются капельки воды. Откуда -
ответит уравнение реакции:
CuO + H2®
Cu + H2O
Когда-то металлическая медь была окислена кислородом и
превращена в оксид меди CuO. Теперь водород освобождает ее: он соединяется с
кислородом и образует воду. Медь вновь становится свободной. Это чудесное
освобождение металла называется восстановлением его из оксида. Освободитель - водород, он
же восстановитель.
Восстановить водородом из оксидов можно не все
металлы, а лишь те, что правее магния в ряду
активности металлов.
Это свойство водорода
очень важно. Оно позволяет получать чистые металлы
в виде порошков. Например: