هیدروژن

 

 

 

 

 

فهرست

 

 

    مقدمه

 

خواص هيدروژن

 

ايزوتوپهاي هيدروژن

 

واكنشي هاي هيدروژن

 

واكنش با اكسيد فلزها

 

هيدروژن دار كردن

 

هيدروژن و سري الكتروشيميايي

 

پيوند هيدرزوژني

 

طرز تهيه هيدروژن در آزمايشگاه

 

 

 

 

 

مقدمه

 

هيدروژن تنها عنصري است كه در هيچ يك از گروه هاي جدول تناوبي عنصرها محل مناسبي براي آن وجود ندارد. هيد روژن از بعضي جهات به فلزهاي قليايي و از جهاتي هم به هالوژنها شباهت دارد. ولي تفاوت آن با عنصرهاي اين دو گروه به قدري است كه مي توان گفت هيدروژن در جدول تناوبي عنصرهابراي خود موقعيتي منحصر به فرد دارد. . تشكيل يونهاي مثبت ومنفي از هيدروژن در مقايسه با فلزهاي قليايي و هالوژنها مشكلتر است . هيدروژن فراوانترين عنصر در كره زمين است . آب كه 19/11درصد وزني آن هيدروژن و81/88 درصد وزني آن اكسيژن است 70 درصد سطح  زمين را به صورت اقيانوسها ، رودخانه ها درياچه ها و ساير منابع آبي مي پوشاند . مقدار هيدروژن  در جو زمين بسيار اندك است . هيدروژن در زمين به صورت تركيب با ساير عنصرها يافت مي شود . علاوه بر آب موجود در هيدروفسفر در گياهان و جانوران نيزمقدار قابل توجهي آب وجود دارد. همچنين درگياهان و جانوران مقداري هيدروژن به صورت تركيب در پروتوئينها چربيها و قندها يافت مي شود . هيدروژن يكي از عنصرهاي سازنده سوختهاي فسيلي نيز به شمار مي رود.

 

 

 

1-1       خواص هيدروژن

 

هيدروژن سبكترين عنصر است و مولكول آن گازي بيرنگ بي بو .و بي طعم است . خواص هيدروژن در جدول 1-1 خلاصه شده است . دماي جوش و دماي ذوب بسيار كم هيدروژن نشانه اي از ضعيف بودن نيروهاي جاذبه بين مولكولي در حالتهاي مايع و جامد آن است . چگالي هيدروژن در حدود چگالي هواست . و انحلال پذيري آن در آب بسيار كم است .

 

هيدروژن گازي آتشگير است و با آن بايد با احتياط كاركرد. هيدروژن در دماي زياد يا بر اثر جرقه الكتريكي با اكسيژن تركيب شده، آب مي دهد هوايي كه حداقل 1/4 درصد تا حداكثر 2/74 درصد حجمي هيدروژن داشته باشد بالقوه منفجر شونده است .

 

خواص مولكولي

 

خواص اتمي

 

دماي ذوب 

 

2/259-

 

انرژي يونش 

 

5/1312

 

دماي جوش

 

8/252-

 

الكترونخواهي

 

7/72

 

چگالي

 

 

 

الكترونگاتيوي(مقياس پاولينگ)

 

1/2

 

طول پيوند

 

742/0

 

شعاع اتمي 

 

37/0

 

انرژي تفكيك پيوند

 

436

 

شعاع يوني

 

1/2

 

 

انرژي تفكيك شونده پيوند هيدروژن –هيدروژن نسبتا زياد است و از اين رو مولكول هيدروژن بسيار پايدار است .

 

 

 

چون مقدار زيادي انرژي براي گسستن پيوند H-Hلازم است فعاليت شيميايي اين مولكول زياد نيست و بسياري از واكنشهاي آن كند است . از اين رو انجام

 

يك واكنش رضايتبخش با مولكول   به دماي زياد ياكاتاليزگر نياز دارد. اين كاتاليزگرها در بسياري از موارد مولكول را شكسته به اتم تبديل مي كنند. اتمهاي هيدروژن از نظر شيميايي بسيار فعالند. 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.