Водород. Гидриды

• Водород Н₂ – неметалл, газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде, хорошо поглощается некоторыми металлами (Pt, Pd, Fe, Ni), t_пл = –259 °С, t_кип = –252,9 °С. Молярная масса 2 г/моль. Изотопы – дейтерий D₂ (М = 4 г/моль) и тритий T₂ (М = 6 г/моль).
• Получают в лаборатории:

Zn + 2HCl = H₂↑ + ZnCl₂.

• Промышленные способы получения:

  • конверсия метана:

СН₄ + Н₂О_(пар) = СО + 3Н₂↑; СО + Н₂О_(пар) = СО₂ + Н₂↑;

• электролиз воды: 2Н₂О $\overrightarrow{\mathrm{э}\mathrm{л}. \mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{к}}$ 2Н₂↑ + О₂↑.

• Химические свойства:

  • 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О (взрыв от искры); Н₂ + Cl₂ = 2HCl (на свету со взрывом);

  • H₂ + S $\overrightarrow{200°\mathrm{C}}$ H₂S↑; 3H₂ + N₂ = 2NH₃↑ (t, Fe);

  • 2Н₂ + С = СН₄↑ (t, Pt); H₂ + 2Na = 2NaH; H₂ + CuO = CuO + H₂O.
• Гидриды – бинарные соединения с водородом:

  • солеобразные гидриды NaH, СаН₂;
  • летучие гидриды с неметаллами: HCl, H₂S, NH₃, CH₄.
• Применение водорода: альтернативное топливо, в том числе в топливных элементах; сырьё для неорганического и органического синтеза; восстановитель для получения металлов, гидрирование растительных жиров.