Mendeleyev davriy sistemasida 1-raqamda koinotdagi eng keng tarqalgan element - vodorod. Uning taqsimoti foizlarda 75% ga yaqinlashadi. Uning eng past miqdori atmosfera qatlamlarida qayd etilgan - 0,0001%. Yer qobig'ining massasi 1% gazdan iborat. Uning eng katta miqdori suvda kuzatiladi: 12%. Sayyoramizda u uchinchi eng keng tarqalgan kimyoviy element.
Mahsulot tavsifi
Formulasi H-H yoki H2 bo'lgan vodorod molekulasi fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega.
Vodorod - bu rangga ham, hidga ham ega bo'lmagan gaz. Jadvalda vodorodning 1-o'rinda joylashishi turli sharoitlarda bu element o'zini metall yoki gaz shaklida namoyon qilishi mumkinligi bilan bog'liq. Uning tashqi orbitalida 1 ta elektron bor, uni vodorod berishi (metall xossalari) yoki yana bittasini (gaz sifatlari) qabul qilishi mumkin.
Vodorod molekulasining diametri 27 nm.
Vodorod atomining diametri 1A, radiusi 0,41 A.
Xususiyatlar
Jismoniy quyidagilarni oʻz ichiga oladi:
- Qaynash nuqtasi– 256oS.
- Erish nuqtasi -259,2oC.
- Havo vazni (D) - 0,069.
- Vodorod suvda yomon eriydi.
Kimyoviy xossalari:
- Molekula zarralari orasidagi qutbsiz aloqa 436 kJ/mol energiyasiga ega.
- Termik dissotsilanish harorati 2000oC.
- Reaksiya beradi:
- galogenlar;
- kislorod;
- kulrang;
- azot;
- azot oksidi;
- faol metallar.
Tabiatda vodorod tabiiy shaklda ham, izotoplar shaklida ham uchraydi: protiy, deyteriy va tritiy.
Molekulaning tuzilishi
Element molekulasi oddiy tuzilishga ega. Vodorod molekulasining tarkibi ikki atomdan iborat bo'lib, ular yaqinlashib, kovalent qutbsiz aloqani, shuningdek, bitta elektron juftlikni hosil qiladi. Bitta atomning tuzilishi: 1 ta musbat zaryadli yadro, uning atrofida 1 ta manfiy zaryadlangan elektron harakat qiladi. Bu elektron 1s orbitalida joylashgan.
H - 1e=H+ bu vodorod ioni musbat.
Bu ibora vodorodning davriy sistemadagi 1-guruh elementlariga oʻxshash parametrlarga ega ekanligini koʻrsatadi, ular ishqoriy metallar (litiy, natriy, kaliy) tashqi orbitadagi yagona elektronni beradi.
H + 1e=H– manfiy vodorod ioni.
Bu tenglama vodorodning 7-guruhdagi oʻxshash elementlarga bogʻliqligini koʻrsatadi, ular gaz boʻlib, etishmayotgan elektronlarni qabul qila oladi.uning tashqi elektron darajasiga. Bu gazlarga quyidagilar kiradi: ftor, xlor, brom va boshqalar.
Vodorod molekulasining tarkibi quyida grafikda keltirilgan.
Vodorod atomlari orasidagi masofa r=0,74 A, orbital radiuslar yig’indisi esa 1,06 A. Bu elektron bulutlarining bir-biriga yopishish chuqurligiga va mustahkam, barqaror vodorod bog’lanishiga ta’sir qiladi.
Vodorod atomi tabiatdagi eng elementar atomdir. Atom protonining o'lchami 10,5 A, bir atomning diametri esa 0,1 nm.
Izotop molekulalari maxsus tuzilishga ega. Protiyning atom yadrosi faqat bitta protondan iborat. Izotop belgilangan: 1N.
Yadro tuzilishi proton va neytron (2H) majmuasiga oʻxshaydi.
3N - tritiy - atom tuzilishida 1 proton va ikkita neytronli yadroga ega.
Mass
Fanda vodorod molekulasining massasi qancha ekanligini hisoblaydigan formulalar mavjud. Elementga nisbatan molekulyar va atom massalarini aniqlang.
Vodorod molekulasining molyar massasi umumiy formula bilan hisoblanadi:
M=m / n, bu erda m - moddaning massasi, n - uning miqdori.
Atomning massasi 1,008 amu. Demak, molekulaning nisbiy massasi ham 1,008 ga teng bo'ladi. Vodorod molekulasi ikki atomdan iborat bo'lgani uchun nisbiy atom og'irligi 2,016 a.u. m. Vodorod molekulasining massasi har bir mol uchun grammda (g/mol) ifodalanadi.
Qiymattabiat
Tabiatdagi vodorodni kislorod bilan birgalikda hosil qiluvchi eng muhim modda suvdir. Suv hayot manbai, shuning uchun vodorod muhim element hisoblanadi.
Organizm muhitini tashkil etuvchi barcha kimyoviy elementlarning 100% ning 1/10 qismi yoki 10% vodoroddir. Suvga qo'shimcha ravishda, u vodorod bog'lanishi tufayli mumkin bo'lgan to'rtlamchi oqsil tuzilishini saqlab turishga qodir.
Nuklein kislotalarning komplementarligi printsipi vodorod molekulasining ta'sirida ham yuzaga keladi. O'simlik hujayrasida H fotosintez, biosintez jarayonlarida va membrana kanallari orqali energiyani uzatishda ishtirok etadi.
Ilova
Kimyo sanoatida vodorod keng qo'llaniladi. U plastmassa buyumlar ishlab chiqarishda, sovun tayyorlashda, shuningdek ammiak va mentol ishlab chiqarishda qo'shiladi.
Oziq-ovqat sanoati: oziq-ovqat ishlab chiqarishda vodorod E949 oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida qo'shiladi. Bunday komponentni margarin, o'simlik moylari qadoqlarida ko'rish mumkin. E949 qo'shimchasiga Rossiya Federatsiyasi oziq-ovqat sanoati tomonidan ruxsat berilgan.
Vodorod bir paytlar aeronavtika sanoatida ham ishlatilgan, chunki modda havodan engilroq. Shunday qilib, o'tgan asrning 30-yillarida havo sharlari va havo kemalari ushbu turdagi gaz bilan to'ldirilgan. Arzonligi va foydalanish qulayligiga qaramay, tez orada vodorod plomba sifatida tashlandi, chunki samolyot portlashlari tez-tez sodir bo'ldi.
Bugungi kunda gaz sifatida foydalaniladikosmik sanoatida ishlatiladigan yoqilg'i. Biroq, uni avtomobil va yuk mashinalarining dvigatellarini ishlatish uchun ishlatish usullari ko'rib chiqilmoqda, chunki element yonish paytida atmosferaga zararli aralashmalar chiqarmaydi va shuning uchun ekologik toza.
Vodorod izotoplari ko'plab dorilarning ajralmas qismidir. Deyteriy farmakologik tadqiqotlarda preparatning organizmdagi xatti-harakati va ta'sirini aniqlash uchun ishlatiladi. Tritiy radiodiagnostikada fermentlar almashinuvining biokimyoviy reaksiyalarini aniqlovchi element sifatida ishlatiladi. Vodorod dezinfektsiyalovchi vosita bo'lgan peroksidning bir qismidir.
