Caracteristicile proprietăților de hidrogen

PROBLEM 789.
Este posibil să se usuce hidrogenul cu acid sulfuric concentrat?
soluţie:
Acidul sulfuric este un agent de îndepărtare a apei în industria chimică. Este capabil să formeze o serie de hidrați cristalini cu apă, dintre care cea mai persistentă este H2S04. H2O. Acidul sulfuric absoarbe cu greu apa dintr-un amestec de gaze, deci este adesea folosit pentru a scurge diferite sisteme de gaz. Acidul sulfuric concentrat este un oxidant foarte puternic, deci va oxida hidrogenul la ionii de hidrogen, iar el însuși va fi redus la dioxid de sulf:






Ecuațiile electronice ale procesului:

Astfel, acidul sulfuric concentrat oxidează hidrogenul molecular și, prin urmare, nu poate fi utilizat pentru a deshidrata hidrogenul gazos.

Sarcina 790.
Cum să distingi hidrogenul de oxigen, dioxidul de carbon, azotul?
soluţie:
În prezența mocnit oxigen lumini rătăcite, iar dacă în vasul cu hidrogen pentru a aduce un meci, atunci sunetul se aude caracteristică (dacă este hidrogen pur, sunetul „înăbușit“, iar în cazul dopat cu oxigen - sunetul „latre“). Când aduceți un meci unui vas cu dioxid de carbon, acesta se stinge și, dacă dioxidul de carbon este trecut prin hidroxid de calciu, va apărea turbiditate. Azotul precum și dioxidul de carbon nu arde (stinge un fascicul luminat), dar nu calmează apa de var.

Problema 791.
Cum să verificați nivelul de hidrogen obținut în laborator pentru curățenie?
soluţie:
Verificați pentru gaz puritate: gaura deget clemă tub și să aducă un flacon cu o lampă cu flacără spirit, deschideți-l, acesta va fi audiat de bumbac caracteristic. (dacă hidrogenul este pur, atunci sunetul este "surd", iar dacă este amestecat cu oxigen, sunetul "latră"). Experimentele suplimentare cu hidrogen pot fi efectuate doar dacă sunt pure. controale de puritate necesar să se excludă prezența unui amestec de oxigen sau aer, în cazul în care acest lucru nu se face, riscul de explozie, deoarece hidrogenul este o substanță inflamabilă, amestecul de hidrogen-aer cu fracție de volum de hidrogen de la 4 până la 74 procente din exploziv.







Problema 792.
Indicați diferențele în proprietățile hidrogenului atomic și molecular. Sunt identice încălzirile de combustie ale hidrogenului atomic și molecular? Răspunsul este justificat.
soluţie:
Molecul hidrogen constă din molecule diatomice de H2 sau NH. atomul de hidrogen din atomii individuali (H sau H). Pentru ca hidrogenul molecular să intre în orice reacție, moleculele sale trebuie mai întâi să se descompună în atomi, pentru care este necesar să se cheltuiască o cantitate mare de energie. În reacția hidrogenului atomic, nu este necesară o astfel de cheltuială de energie, deoarece hidrogenul atomic este deja în stare activă.

Într-adevăr, hidrogenul atomic, chiar și la temperatura camerei, recuperează multe oxizi metalici, combină direct cu sulful, azotul și fosforul. Cu oxigenul, hidrogenul atomic formează peroxidul de hidrogen H2O2. Hidrogenul atomic este capabil să înlocuiască din sărurile sale cupru, argint, plumb și alte metale slab active și moleculă - nu este capabil de o astfel de reacție.

Atunci când arderea hidrogenului molecular este formată de apă și atunci când ard peroxidul de hidrogen atomic:

Din ecuațiile reacțiilor de combustie rezultă că căldura de ardere nu este echivalentă, deoarece căldura de formare a H2O și H2O2 este inegală. Căldura de combustie a 1 mol H2 numeric egală cu căldura de formare a 1 mol de H2O (-241.98 kJ / mol) și 1 mol de o căldură de ardere - este 1/2 mol din căldura de formare a H2 O2 (-187.9 / 2 kJ / mol ).

Problema 793.
Caracterizează proprietățile de oxidare-reducere a moleculelor și a ionilor de hidrogen. Dați exemple de reacții.
soluţie:
a) într-o moleculă de hidrogen a lui H2, atomul de hidrogen are o stare de oxidare de 0, adică conține un electron. Prin urmare, hidrogenul din molecula H2 poate să renunțe și să atașeze un electron, transformând astfel, respectiv, într-un cation (H +) sau un anion (H-). Astfel, hidrogenul molecular poate prezenta atât proprietăți reducătoare cât și oxidante, în timp ce schimbă starea de oxidare de la 0 la +1 sau de la 0 la -12.

Hidrogenul ca agent reducător:

Hidrogenul ca agent de oxidare:

b) Cationul hidrogen (H +) este pur și simplu un proton, deci este capabil doar să ataseze un electron, transformându-se astfel într-un atom de hidrogen neutru (H), adică este capabil să manifeste numai proprietăți de reducere. De exemplu, în acidul sulfuric diluat, cationul de hidrogen este un agent de oxidare:

c) Anionul de hidrogen (H-) conține doi electroni (1s2), hidrogenul în stare de oxidare este egal cu -1. Prin urmare, anionul (H-) este teoretic capabil de a da unul sau ambii electroni, transformându-se într-un atom neutru (H) sau un cation (H +). Astfel, anionul (H-) este un agent reducător în procesele redox:

  • Sunteți aici:
  • principal
  • sarcini
  • Chimie-Glinka
  • Entuziile și reacțiile de entropie Sarcini 316 - 319






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: