Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула водорода

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Водород (химический символ – H) – химический элемент с порядковым номером 1 (первый элемент в периодической системе). Располагается в первом периоде в первой (I) или седьмой (VII) группе периодической системы.

Атомная масса: 1,008 а.е.м.

Электронная формула водорода

Электронная формула: 1s1

Электронная формула водорода

Двойственное положение водорода в периодической системе объясняется тем, что он имеет определенное сходство как со щелочными металлами, так и с галогенами. Подобно атомам щелочных металлов, атом водорода может отдать свой единственный электрон (окислиться) и превратиться в положительно заряженный и он Н +. Подобно атомам галогенов, атом водорода может присоединить еще один электрон для получения устойчивой конфигурации благородного газа (гелия), т.е. восстановиться и превратиться в отрицательно заряженный ион Н.

Электроотрицательность водорода имеет промежуточное значение (2,1) между величинами электроотрицательностей типичных металлов и типичных неметаллов.

Водород – простое вещество, состоящее из двух атомов водорода.

Формула: H2.

Структурная формула водорода

Структурная формула:

Структурная формула водорода

При нормальных условиях водород – газ без цвета, вкуса и запаха. Самое легкое из известных веществ. Плотность водорода составляет 0,08987 г/л при нормальных условиях.

В природе водород существует в виде трёх изотопов, имеющих индивидуальные названия: 1H – протий (Н), 2Н – дейтерий (D), 3Н — тритий (T). Протий и дейтерий – стабильные изотопы, тритий – радиоактивный с периодом полураспада 12,32 лет.

Природный водород состоит из молекул H2 и HD в соотношении 3200:1. Содержание чистого D2 ещё меньше.

Физические и химические свойства изотопов водорода довольно сильно отличаются друг от друга, в отличие от изотопов других химических элементов. Это связано с тем, что добавление каждого дополнительного протона вызывает сильное относительное увеличение массы атома.

Водород является основной составной частью звёзд и межзвёздного газа. Доля атомов водорода во Вселенной составляет 88,6 %.

Массовая доля водорода в земной коре –1%. Однако доля его атомов составляет 17% (второе место после кислорода). Водород на Земле большей частью находится в виде соединений; только небольшой процент водорода в виде простого вещества содержится в воздухе (0,00005% по объёму).

Водород входит в состав подавляющего большинства органических соединений и присутствует во всех живых организмах. В живых клетках водород занимает первое место по числу атомов – на его долю приходится почти 63%.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Рассчитайте объем водорода (н.у.), который выделится в результате реакции 10 г алюминия с 25 мл 0,8М раствора соляной кислоты.
Решение Запишем уравнение реакции:

    \[    2Al + 6HCl \to 2AlCl_{3} + 3H_{2} \uparrow \]

Рассчитаем исходные количества алюминия и соляной кислоты:

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 10 / 27 = 0,37 моль

n(HCl) = C_{M} \cdot V = 0,025 \cdot 0,8 = 0,02 моль

По уравнению реакции

    \[    n(HCl) = 3n(Al) \]

В нашем случае n(HCl) < 3n(Al), следовательно, алюминий взят в избытке, расчет делаем по соляной кислоте.

n(H_{2}) = n(HCl) / 2 = 0,02 / 2 = 0,01 моль

V(H_{2}) = n(H_{2}) \cdot V_{M} = 0,01 \cdot 22,4 = 0,224 л

Ответ Объем водорода равен 0,224 л.
ПРИМЕР 2
Задание Сколько литров водорода (н.у.) потребуется для восстановления 112 г оксида металла, массовая доля металла в котором 71,43%? Рассчитайте эквивалентную массу и эквивалент металла.
Решение Определим сначала эквивалентную массу металла. По закону эквивалентов:

Металл – кальций. Молярная масса равна 40г/моль. Эквивалент равен 1/2.

Оксид – CaO, молекулярная масса равна 56 г/моль.

По закону эквивалентов

Эквивалентная масса СаО будет равна:

Эквивалентный объем водорода равен 22,4 / 2 = 11,2л

Рассчитаем объем водорода:

Ответ Требуется 44,8л водорода.