Vodík

Izotopy 1H – lehký vodík – protium
2H - těžký vodík – deuterium D
3H – radioaktivní vodík – tritium T
elektronová konfigurace 1s1

výskyt – vodík se na zemi vyskytuje převážně ve sloučeninách s téměř všemi prvky
volný se vyskytuje v dvouatomových molekulách v sopečných plynech a zemním plynu, je to plyn bez barvy, chuti a zápachu, je 14x lehčí než vzduch


Příprava a výroba vodíku – reakce méně ušlechtilých kovů s roztoky kyselin
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Zn + HCl ZnCl2 + H2

- rozkladem uhlovodíků
CH4 C + 2H2
- elektrolýzou vody nebo vodného roztoku NaCl
2H3O+ + 2e- 2H2O + H2 na katodě
- převáděním vodní páry přes rozžhavený koks
H2O + C CO + H2

Reakce a sloučeniny – stabilita molekuly vodíku způsobuje to, že reaguje s většinou prvků až za zvýšené teploty nebo přítomnosti katalyzátorů.
Výrazné redukční činidlo:
S kyslíkem tvoří výbušnou směs 2H2 + O2 2H2O
CuO + H2 Cu + H2O
S alkalickými kovy působí jako oxidační činidlo
2K + H2 2KH

Dvouprvkové sloučeniny vodíku se nazývají hydridy:
1, S elektropozitivnějšími prvky tvoří iontové hydridy – s prvky
-vodík oxidační číslo –I
- pevné látky s vysokou teplotou tání, silná redukční činidla
2, S elektronegativními prvky tvoří hydridy s kovalentními vazbami - p prvky
- vodík oxidační číslo +I
- kromě vody jsou to těkavé plynné látky, hydridy s nepolárně kovalentní vazbou (CH4 , PH3 , AsH3 ) s vodou nereagují, hydridy s polárně kovalentní vazbou reagují s vodou za uvolnění protonu HCl + H2O H3O+ + Cl-
3, kovové hydridy – tvoří je přechodné prvky bloku d, v nich je poměr vodíku ke kovu nestechiometrický. Vznikají pohlcením vodíku do struktury kovu. Stechiometrický poměr se mění s tlakem a teplotou


Použití - vodík je významné redukční činidlo. Používá se hlavně při syntéze amoniaku, k vyredukování některých kovů. Ke sváření a tavení kovů. Součást svítiplynu, raketové palivo.
- ocelové lahve s levotočivým závitem a červeným pruhem




Pokusy: 1, příprava vodíku: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 v Kippově přístroji + aparatura pro jímání plynu nad vodou. Zkouška na čistotu.
2, redukce CuO vodíkem CuO + H2 Cu + H2O

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=1467