Wasserstoffoxid: Herstellung und Eigenschaften

Die wichtigste und gemeinsame Substanz auf unserem Planeten, natürlich Wasser. Was kann damit an Bedeutung vergleichen? Es ist bekannt, dass das Leben auf der Erde möglich, mit dem Aufkommen der Flüssigkeit nur gemacht wird. Da Wasser ein (Hydrogen oxide), aus einem chemischen Standpunkt aus? Was ist das und was Eigenschaften? Versuchen Sie diesen Artikel zu verstehen.

Wasserstoff und seine Verbindungen

Leichteste Atom im gesamten Periodensystem – Wasserstoff. Er besitzt eine Dual Position, in der Untergruppe der Halogene liegt, sowie die erste Gruppe und die Alkalimetalle. Wie erklärt sich solche Merkmale? Seine Schale elektronische Struktur eines Atoms. Er hat nur ein Elektron, das als leave einfach sein kann, und befestigen Sie sich eine andere, die ein Paar bilden, und die äußere Schicht abgeschlossen wird.

Deshalb ist die Haupt- und nur der Oxidationsgrad der Elemente 1 und -1. Es reagiert leicht mit Metallen Hydride bilden – nicht-flüchtigen fester salzartige Verbindung der weißen Farbe.

Jedoch erzeugt auch leicht Wasserstoffmoleküle und flüchtige Substanzen mit Nichtmetallen zusammenwirkt. Zum Beispiel:

• Schwefelwasserstoff H ₂ S;
• Methan CH _4;
• Silan _SiH4 und andere.

Im Allgemeinen erzeugt die Verbindungen Wasserstoff genug. Jedoch die wichtigste Substanz, die sie enthalten sind, ist Wasserstoff Oxid deren Formel H ₂ O. Dies ist eine bekannte Verbindung , die die Formel auch Grundschüler, noch nicht vertraut mit der Chemie erkennt. Nach Zugabe von Wasser (und dies ist der höchste Oxid von Wasserstoff) – nicht nur die gemeinsamen Sachen, sondern auch die Quelle des Lebens auf unserem Planeten.

Der Name des Elements reflektiert seine Haupt Essenz – Wasserstoff, das heißt „Geburt Wasser zu geben.“ Wie jedes anderes Oxid ist, aktiv auch eine binäre Verbindung, die eine Anzahl von physikalischen und chemischen Eigenschaften. Darüber hinaus gibt es spezielle Eigenschaften, das Wasser von allen anderen Verbindungen unterscheiden.

Eine weitere wichtige Klasse von Verbindungen, die Wasserstoff-Form sind Säuren, organische und Mineral.

Chemische Eigenschaften von Wasserstoff

Unter dem Gesichtspunkt der Reaktivität, Wasserstoff – ausreichend starken Reduktionsmittels. In vielen Reaktionen zeigt es gerade solche Eigenschaften. Jedoch ist die Interaktion mit einem anderen Metallen stärker wird es Oxidationsmittel.

Sehr wichtig in der Industrie ist die Reaktion von Wasserstoff mit Metalloxiden. Es ist eine Möglichkeit, die neuesten in einer reinen Form zu bekommen. Vodorodotermiya – ein metallurgisches Verfahren zur Synthese von reinen Metalloxiden durch Reduktion mit Wasserstoff.

Die Umsetzung mit Wasserstoff Oxid hat folgende allgemeine Form: Me _x O _y + H ₂ = H ₂ O + Me.

Natürlich ist dies für die Synthese von reinen Metallen nicht die einzige Methode. Es gibt auch andere. Allerdings ist die Wasserstoffreduktion von Oxiden – ausreichend energetisch günstige und einfache Herstellungsverfahren, das eine breite Anwendung gefunden hat.

Interessant ist auch das Merkmal, dass, wenn sie mit Luft vermischt, Wasserstoffgas kann stark ein explosionsfähiges Gemisch bilden. Sein Name ist Knallgas. Zu diesem Zweck Mischen sollte mit einer Rate von zwei Volumina von Wasserstoff zu einem Sauerstoff durchgeführt werden.

Wasser – Wasserstoffoxid

Die Tatsache, dass das Oxid sehr wichtig ist, haben wir bereits mehrfach erwähnt. Nun wollen wir uns es im Hinblick auf die Chemie charakterisieren. Ist diese Verbindung zu dieser Klasse von anorganischen Substanzen gehört?

Um dies zu tun, versuchen , ein wenig anders Formel zu schreiben: H ₂ O = HOH. Unterm Strich ist die gleiche wie die Anzahl der Atome des ehemaligen aber es ist jetzt klar, dass wir ein Hydroxid Gesicht. Welche Eigenschaften sollte es haben? Betrachten wir die Dissoziation von Verbindungen:

HOH = H ⁺ + OH ^-.

Folglich werden die Eigenschaften des sauren, weil der Wasserstoff in der Lösung vorhandenen Kationen. Neben dem Haupt können sie nicht nur nach den Alkalimetallen gebildet werden.

Daher, dass ein anderer Name Wasserstoff Oxid – Oxysäure sehr einfache Zusammensetzung. Sobald eine solche komplexe Webart Charakteristik eines Moleküls gegeben, folglich wird seine Eigenschaften speziell sein. Und Eigenschaften werden von der Struktur des Moleküls abgestoßen, so dass er und analysieren.

Die Struktur des Wassermoleküls

Zum ersten Mal an diesem Modell dachte Niels Bohr, und er gehört zur Meisterschaft und die Urheberschaft dieser Frage. Sie wurden die folgenden Funktionen eingestellt.

1. Das Wassermolekül – ein Dipol, da die Elemente in ihrer Struktur unterscheiden sich stark nach Bedeutung Elektronegativität.
2. Seine Form ist dreieckförmig, an der Basis – Wasserstoff, und an der Oberseite – Sauerstoff.
3. eine Zusammensetzung stark elektronegativen Element Aufgrund dieser Struktur, wobei die Substanz, die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den gleichen Molekülen und andere Verbindungen zu bilden.

Darstellung als betrachtet Wasserstoff sieht schematisch Oxid kann unten dargestellt werden.

Die physikalischen Eigenschaften des Wasserstoffoxid

Einige grundlegenden charakteristischen Merkmale beschrieben werden.

1. Form: gasförmiger – Dampf, flüssig, fest – Schnee, Eis.
2. Siedepunkt – 100 ⁰ C (99,974).
3. Schmelzpunkt – 0 ⁰ C.
4. Wasser kann schrumpfen , wenn in dem Temperaturbereich von 0-4 ⁰ C. Dies erklärt die Bildung von Eis auf der Oberfläche aufgeheizt, die eine geringere Dichte und Erhaltung des Lebens unter einer Schicht von Wasserstoff Oxid aufweist.
5. Der hohe Wert der Wärmekapazität, jedoch eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit.
6. Im flüssigen Zustand Wasserstoffoxid weist Viskosität.
7. Eine besondere Eigenschaft kann aufgerufen werden , die Oberflächenspannung und die Bildung des negativen elektrischen Potentials an der Oberfläche.

Wie oben erwähnt, vor allem hängen die Eigenschaften von der Struktur. So ist es hier. Die Fähigkeit, Wasserstoffbindungen zu bilden, führte zu ähnlichen Eigenschaften der Verbindung.

Wasserstoff-Oxid: chemische Eigenschaften

Vom Standpunkt der Chemie ist die Wasseraktivität hoch genug. Vor allem, wenn es darum geht, durch Erhitzen begleitet Reaktionen. Was ist in der Lage Oxid Wasserstoff reagieren?

1. Mit Metallen, die in den Reihenspannungen zu Wasserstoff sind. So ist die aktivste (Al) keine besonderen Bedingungen benötigt, und hat eine geringere Reduktionskraft mit Dampf reagiert nur. Diejenigen, die nach Wasserstoff, sind nicht in der Lage in solchen Wechselwirkungen zu engagieren.
2. Mit Nicht-Metallen. Nicht alle, aber die meisten. Zum Beispiel wird in einer Atmosphäre eines Fluorwasser violet Flamme brennt. Auch kann die Reaktions Chlor, Kohlenstoff, Silicium und andere Atome sein.
3. Mit Metalloxiden (basisch) und Säure (Nichtmetalle). Sind ausgebildet sind, Laugen und Säuren. Unter den Metallen für solche Reaktionen geeignet Vertreter der ersten beiden Hauptgruppen von Untergruppen, mit der Ausnahme Beryllium und Magnesium. Nichtmetalle, die sauren Oxide bilden reagieren mit Wasser alle. Eine Ausnahme ist Flusssand – SiO _2.

Gleichung Reaktionen Wasserstoffoxid als Beispiel, wie folgt: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO _4.

Verteilung in der Natur

Wir haben bereits, dass die Substanz herausgefunden – die am häufigsten in der Welt. Bezeichnen wir den Anteil der Objekte.

1. Etwa 70% des Gewichts des menschlichen Körpers und Säugetiere. Einige Tiere Oxid von Wasserstoff etwa 98% (Quallen).
2. 71% der Erde mit Wasser bedeckt.
3. Maximales Gewicht des Wassers der Ozeane.
4. Etwa 2% in Gletschern enthalten.
5. 0,63% wird in den Boden eingeengt.
6. 0,001% von der Atmosphäre (Nebel).
7. Pflanzenkörper besteht aus 50% Wasser, einige Arten sogar noch mehr.
8. Viele der Verbindungen in kristalliner Form enthält gebundenes Wasser gefunden.

Weiter die Liste lang sein kann, weil schwer, etwas zu erinnern, einen Teil, das kein Wasser enthält oder wenn etwas nicht enthalten. Oder ohne Beteiligung des Oxids gebildet.

Verfahren zur Herstellung

Zubereitung industrieller Wert hat keinen Wasserstoff enthält. Immerhin einfacher fertige Quellen zu nutzen – Flüsse, Seen und andere Gewässer als eine riesige Menge an Energie und Chemikalien zu verbringen. Daher im Labor ist es nur relevant, destilliert, wodurch man, ultrareines Wasser.

Für diese Zwecke verwenden spezielle Vorrichtungen wie Stills. Solches Wasser wird für viele chemische Reaktionen erforderlich, da grobe große Mengen an Verunreinigungen, Salze, Ionen enthält.

Die biologische Rolle

Zu sagen, dass Wasser überall verwendet wird, um nicht zu sagen nichts. Es ist unvorstellbar, das Leben ohne diese Verbindung vorzustellen. Vom frühen Morgen bis spät in der Nacht sind die Menschen mit ständig sowohl in häuslichen und industriellen Zwecken.

Eigenschaften von Wasserstoff Oxid beinhalten die Verwendung davon als ein universelles Lösungsmittel. Und nicht nur im Labor. Aber auch in Lebewesen, die stattfinden, jede Sekunde Tausende von biochemischen Reaktionen.

Auch Wasser ist selbst ein Teilnehmer in vielen Synthesen, es dient auch als ein Nebenprodukt aus ihnen resultieren. Jeder Mensch auf der Welt in den 60 Jahren durchläuft selbst etwa 50 Tonnen dieses erstaunlichen Materials!

Oxid-Wasserstoff verwendet wird:

• in allen Branchen;
• Medizin;
• chemische Synthese;
• in allen Branchen;
• Haushaltsgegenstände;
• Landwirtschaft.

Es ist schwierig, den Bereich des Lebens zu bestimmen, in die man ohne Wasser leben kann. Nur Lebewesen ohne sie kein Wasserstoff-Oxid in seiner Zusammensetzung und leben zu müssen, sind Viren. Deshalb ist schwierig ein Mann mit diesen Organismen zu beschäftigen.