Hyđrô, Hiđro (H), Cấu hình electron Hiđro, Tính chất hoá học

Bạn đang xem: Hyđrô, Hiđro (H), Cấu hình electron Hiđro, Tính chất hoá học tại vietabinhdinh.edu.vn

Hydrogen không xa chúng ta, phải không? Nhưng không phải ai cũng biết về loại khí này? Qua bài viết này sẽ giúp những ai quan tâm đến hóa học hiểu rõ hơn về hiđro là gì, tính chất hóa học của hiđro? Cũng như tính chất vật lý của hiđro và những ứng dụng của nó trong đời sống.

Hydro là gì?

Hydro là một chất khí, tên tiếng Anh là hydrogen, tên la tinh là hydrogenium. Hydro là một nguyên tố hóa học có khối lượng nguyên tử bằng 1 (1 đơn vị) trong bảng tuần hoàn.

Trước đây nó được gọi là hydro (như trong “bom hydro” hoặc bom hydro) vì nó là nguyên tố nhẹ nhất và ở thể khí nhất, với trọng lượng nguyên tử chỉ 1,00794 u. Hydrogen cũng là nguyên tố dồi dào nhất trong vũ trụ, chiếm khoảng 75% tổng khối lượng của vũ trụ và hơn 90% tổng số nguyên tử. Hydro là nguyên tố tự nhiên có trên Trái đất, tương đối hiếm và do khí hydro rất nhẹ, trường hấp dẫn của Trái đất không đủ mạnh để ngăn chúng thoát ra ngoài không gian nên hydro chỉ tồn tại chủ yếu ở dạng hydro tinh khiết. . Khí quyển của Trái đất.

Đồng vị hydro phổ biến nhất là protium, ký hiệu là H, và hạt nhân là một proton duy nhất, không có neutron. Ngoài ra, hydro còn có một đồng vị bền là đơteri, ký hiệu là D, hạt nhân chứa nhiều nhất một proton và một nơtron; và một đồng vị phóng xạ triti, ký hiệu là T, hạt nhân có hai nơtron.

Hydro cũng là một loại khí phổ biến trong công nghiệp, nó là một loại khí không màu, không mùi, dễ cháy và nổ, thường được sử dụng ở dạng lỏng.

Nguyên tố nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn, 90% nguyên tử trong vũ trụ là nguyên tử hydro.

Lịch sử hình thành khí hiđro?

Năm 1766, Henry Cavendish là người đầu tiên phát hiện ra rằng hydro là một chất riêng biệt. Cavendish tình cờ phát hiện ra loại khí này khi làm thí nghiệm với thủy ngân và axit.

Mặc dù ông đã sai khi nghĩ rằng hydro là hợp chất của thủy ngân. Nhưng Henry Cavendish đã có thể mô tả chính xác nhiều tính chất của hydro. Antoine Lavoisier đặt tên cho nguyên tố này và chứng minh rằng nó có thể tạo thành nước từ hydro và oxy.

Hydro trong bảng tuần hoàn, Hydrogen (H)

Tên hóa học/ký hiệu	hydro, thủy điện
số nguyên tử	ngôi thứ nhất
trọng lượng nguyên tử	1.00794
nhóm	1 (nhóm hydro hoặc kim loại kiềm/lithium) IA (IUPAC), IA (CAS) khí, nghịch từ, ổn định, tự nhiên, phi kim loại
phân loại	phi kim loại
lớp nhỏ	nhỏ bé
cấu hình điện tử	1vs1

Tính chất vật lý Hydrogen, Hydrogen (H)

Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong không khí, rất ít tan trong nước.

– 1 lít nước (ở 15°C) sẽ hòa tan 20 ml hydro.

– Tỉ khối của H2 so với không khí: dH2/kk = 2/29.

màu sắc	không đổ máu
trạng thái của vật chất	khí ga
Nhiệt độ nóng chảy	14,01 K (-259,14 °C, -434,45 °F)
độ nóng chảy	20,28 K (-252,87°C, -423,17°F)
Tỉ trọng	0,08988 g/L (ở 0 °C, 101,325 kPa)
mật độ chất lỏng	– Nhiệt độ nóng chảy: 0.07g·cm−3 (chất rắn: 0,0763 g cm−3)– điểm sôi: 0,07099 g·cm-3
điểm thứ ba	13,8033 K, 7,042 kPa
điểm tới hạn	32,97 K, 1,293 MPa
sức nóng của phản ứng tổng hợp	(H2) 0,117 kJ·Nốt ruồi −1
nhiệt bay hơi	(H2) 0,904 kJ·Nốt ruồi −1
Nhiệt dung	(H2) 28.836 Joule·Nốt ruồi −1·K-1

Ở điều kiện thường, hiđro tồn tại ở dạng phân tử H2 gồm 2 nguyên tử hiđro. Hydro dù là chất khí nhưng vẫn nhẹ hơn không khí 14,5 lần, đó là lý do hydro chỉ được tìm thấy ở các tầng trên của khí quyển Trái đất. Ngoài ra, hydro sẽ tồn tại dưới dạng hợp chất.

Tính chất vật lý của hydro là không màu, không mùi, ít tan trong nước và tan trong dung môi hữu cơ. Hydro dễ cháy để tạo thành hơi. Điểm sôi của hydro là -252,87 độ C và điểm nóng chảy của nó là -259,14 độ C.

Tính chất hóa học của Hydro (H)

Ở điều kiện thường các nguyên tử hiđro thường kết hợp với nhau tạo thành phân tử gồm 2 nguyên tử H2. (Ở nhiệt độ cao, quá trình ngược lại xảy ra.)

Ở điều kiện tiêu chuẩn, hydro là một loại khí diatomic phi kim loại không màu, không mùi, không vị.

Hiđro là phi kim có tính khử. Ở nhiệt độ thích hợp, nó có thể kết hợp với oxy và oxit kim loại. Đây cũng là những phản ứng hóa học đặc trưng của hydro. Những phản ứng này tỏa nhiệt.

Hydro phản ứng với oxy

Hiđro phản ứng với oxi ở nhiệt độ thích hợp theo phương trình:

2H2 + O2 → 2H2O

– Hỗn hợp H2 và O2 là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ thể tích H2:O2 là 2:1.

Hydro phản ứng với oxit đồng

– Hydro phản ứng với đồng oxit ở khoảng 400°C theo phương trình:

H2 + CuO → Cu + H2O

– Trong PUHH trên, hiđro thay thế oxi trong CuO. Chúng tôi nói rằng hydro đang được giảm.

Các ứng dụng của Hydro ngày nay

Một số tính chất ứng dụng chung của khí Hiro là:

• Dùng trong động cơ tên lửa làm nhiên liệu thay thế xăng, dầu động cơ và các loại nhiên liệu khác. Do bản chất của quá trình đốt cháy, nó tạo ra nhiều nhiệt hơn và do đó thường được thay thế bằng các vật liệu khác.
• Đèn Oxy dùng để hàn cắt kim loại (Hydro phản ứng với Oxy tạo ra nhiệt lớn)
• Nó là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất các hợp chất hữu cơ cũng như axit và amoniac
• Điều chế kim loại bằng khả năng khử hợp chất oxit
• Hydrogen là loại khí nhẹ nhất và do đó thường được sử dụng để vận hành và sản xuất bóng bay.

Ngày nay hydro được sản xuất như thế nào?

Có nhiều cách để sản xuất hydro trong công nghiệp, và những cách thường được sử dụng là: điện phân nước, khử oxy than cho lò khí, khí tự nhiên, khí dầu mỏ để tạo ra hydro, v.v.

Khí tự nhiên thành hydro

Khi khí tự nhiên phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao, nó cũng tạo ra hỗn hợp khí tổng hợp, carbon monoxide, một lượng nhỏ carbon dioxide và hydro.

Carbon monoxide cũng phản ứng với nước để tạo ra nhiều hydro hơn. Phương pháp tạo ra hydro này là rẻ nhất, hiệu quả nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Các phương pháp sản xuất hydro đơn giản từ hơi nước sẽ chiếm phần lớn sản lượng H2 hàng năm của thế giới.

Than hoặc sinh khối phản ứng với hơi nước và oxy ở nhiệt độ cao trong máy nén khí có áp suất để chuyển thành các thành phần khí, tạo ra khí tổng hợp có chứa hydro và carbon monoxide.

Một quá trình được gọi là khí hóa hoặc hydro hóa là sự phân hủy khí hydro bằng cách phản ứng với hơi nước.

Sản xuất hydro bằng cách điện phân nước

Đây cũng là cách hydro phân tách nước thành hydro và oxy thông qua dòng điện. Nếu điện được tạo ra bởi các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió. Hydro thu được này có thể tái tạo được.

Thay thế chất lỏng tái tạo để sản xuất hydro

Nhiên liệu lỏng tái tạo được sử dụng, chẳng hạn như ethanol, sẽ phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao gần điểm sử dụng cuối cùng để tạo ra hydro.

Sản xuất hydro bằng quá trình lên men

Sinh khối sẽ được chuyển đổi thành vật liệu giàu đường mà từ đó nó có thể được lên men để tạo ra hydro.

Kết thúc

Qua phần giới thiệu trên hi vọng sẽ giúp ích được cho các bạn yêu thích hóa học đặc biệt là các bạn đọc để các bạn hiểu rõ hơn về hiđro, hiểu được tính chất lí hóa và ứng dụng của hiđro. Việc sử dụng hydro trong cuộc sống hàng ngày.

Bạn thấy bài viết Hyđrô, Hiđro (H), Cấu hình electron Hiđro, Tính chất hoá học có đáp ướng đươc vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu không hãy comment góp ý thêm về Hyđrô, Hiđro (H), Cấu hình electron Hiđro, Tính chất hoá học bên dưới để vietabinhdinh.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: vietabinhdinh.edu.vn

Nhớ để nguồn bài viết này: Hyđrô, Hiđro (H), Cấu hình electron Hiđro, Tính chất hoá học của website vietabinhdinh.edu.vn