какую степень окисления имеет водород

Водород

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Степени окисления

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Получение

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Химические свойства

В реакциях водород проявляет себя как восстановитель и окислитель. Как восстановитель реагирует с элементами, электроотрицательность которых выше, чем у водорода:

H2 + F2 → HF (со взрывом в темноте)

H2 + Cl2 → (t) HCl (со взрывом только на свету)

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Na + H2 → NaH (гидрид натрия)

Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют водород из воды.

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Кристаллогидраты

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

В задачах бывает дана масса медного купороса. Надо помнить о том, что часто в реакции не участвует кристаллическая вода. В таком случае следует вычесть кристаллизационную воду и найти массу безводного сульфата калия.

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Пероксид водорода

Представляет собой бесцветную жидкость с металлическим вкусом. Концентрированные растворы пероксида водорода взрывоопасны.

Получают пероксид водорода в реакции с пероксидами и супероксидами металлов.

В разбавленных растворах пероксид водорода легко разлагается:

Также перекись проявляет окислительные свойства:

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Перекисью водорода обрабатывают раневую поверхность. Выделяющийся при разложении атомарный кислород разрушает бактериальные клетки, предотвращая осложнение в виде бактериальной инфекции.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Степень окисления водорода

Общие сведения о степени окисления водорода

Водород – самый легкий из всех газов, он в 14,5 раз легче воздуха; масса 1 л водорода при нормальных условиях равна 0,09 г. В воде водород растворим очень мало, но в некоторых металлах, например в никеле, паладии, платине, растворяется в значительных количествах.

Водород имеет три изотопа: протий 1 H, дейтерий 2 H или D и тритий 3 H или T. Их массовые числа равны 1, 2 и 3. Протий и дейтерий стабильны, тритий – радиоактивен. Ядро атома водорода 1 H содержит один протон. Ядра дейтерия и трития включают кроме одного протона соответственно один и два нейтрона.

Молекула водорода состоит из двух атомов – H2.

Степень окисления водорода в соединениях

Имея один электрон, водород образует лишь двухатомные молекулы с электронной конфигурацией невозбужденного состояния σ 2 s. При этом возможны молекулы легкого водорода – протия H2, тяжелого водорода – дейтерия D2, трития T2, протодейтерия HD, прототрития HT и дейтеротрития DT. Все эти молекулы образуются за счет ковалентных неполярных связей, следовательно, степень водорода в простых веществах равна нулю.

Поскольку для водорода возможны положительная и отрицательная степени окисления, водород может проявлять и восстановительные и окислительные свойства.

В качестве окислителя водород взаимодействует с активными металлами:

Восстановительные свойства водород проявляет по отношению ко многим оксидам и галогенидам:

Cu +2 O + H o 2 = Cu 0 + H +1 2O;

Примеры решения задач

ЗаданиеКакую степень окисления имеют азот, фосфор, хлор, углерод и сера в соединениях, формулы которых NH3, PH3, HCl, CH4, H2S?
ОтветДля того, чтобы определить степень окисления конкретного элемента в соединении, нужно указать степени окисления известных элементов, а затем записать уравнения электронейтральности.

Рассмотрим на примере молекулы аммиака. Известно, что водород во всех соединения за исключением гидридов проявляет степень окисления (+1):

Примем за «х» значение степени окисления азота. Уравнение электронейтральности будет выглядеть следующим образом:

Степень окисления азота в аммиаке равна (-3).

Аналогичным образом определяем степени окисления фосфора, хлора, углерода и серы в фосфине, хлороводороде, метане и сероводороде. Они будут равны (-3), (-1), (-4) и (-2), соответственно.

ЗаданиеКакую степень окисления имеют элементы в оксидах, формулы которых Li2O, CaO, Al2O3, SiO2, N2O5, SO3, Cl2O7?
ОтветДля того, чтобы определить степень окисления конкретного элемента в соединении, нужно указать степени окисления известных элементов, а затем записать уравнения электронейтральности. Известно, что кислород проявляет в оксидах степень окисления (-2).

Рассмотрим на примере молекулы оксида лития. Примем значение степени окисления лития за «x». Уравнение электронейтральности будет выглядеть следующим образом:

Степень окисления лития равна (-3).

Аналогичным образом определяем степени окисления других элементов, входящих в состав оксидов. Они будут равны (+2) для кальция, (+3) для алюминия, (+4) для кремния, (+5) для азота, (+6) для серы и (+7) для хлора.

Источник

Степень окисления водорода

Степень окисления водорода.

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водородкакую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Степень окисления водорода:

Степень окисления (окислительное число) – это вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций. Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов. Однако она не является истинным зарядом атома в молекуле.

Степень окисления соответствует числу электронов, которое следует присоединить к положительному иону ( катиону ), чтобы восстановить его до нейтрального атома, или отнять от отрицательного иона ( аниона ), чтобы окислить его до нейтрального атома.

Степень окисления (в отличие от валентности) может иметь нулевое, отрицательное и положительное значения.

Значения степени окисления записывают арабскими цифрами сверху над символом элемента. При указании степени окисления первым ставится знак, а потом численное значение, а не наоборот.

Следует помнить, что степень окисления является сугубо условной величиной, не имеющей физического смысла, но характеризующей образование химической связи межатомного взаимодействия в молекуле.

Степень окисления в ряде случаев не совпадает с валентностью. Например, в молекуле азотной кислоты степень окисления центрального атома азота равна +5, тогда как валентность равна IV.

Степень окисления зачастую не совпадает с фактическим числом электронов, которые участвуют в образовании связей.

Источник

Водород: химия водорода и его соединений

Водород

Положение в периодической системе химических элементов

Водород расположен в главной подгруппе I группы и в первом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение водорода

Электронная конфигурация водорода в основном состоянии :

+1H 1s 1 1s какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Атом водорода содержит на внешнем энергетическом уровне один неспаренный электрон в основном энергетическом состоянии.

Физические свойства

Водород – легкий газ без цвета, без запаха. Молекула водорода состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью:

Соединения водорода

Типичные соединения водорода:

Степень окисленияТипичные соединения
+1кислоты H2SO4, H2S, HCl и др.

вода H2O и др. летучие водородные соединения (HCl, HBr)

кислые соли (NaHCO3 и др.)

основания NaOH, Cu(OH)2

основные соли (CuOH)2CO3

-1гидриды металлов NaH, CaH2 и др.

Способы получения

Еще один важный промышленный способ получения водорода — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

Также возможна паровая конверсия угля:

C 0 + H2 + O → C +2 O + H2 0

Химические свойства

1. Водород проявляет свойства окислителя и свойства восстановителя. Поэтому водород реагирует с металлами и неметаллами.

1.1. С активными металлами водород реагирует с образованием гидридов :

2Na + H2 → 2NaH

1.2. В специальных условиях водород реагирует с серой с образованием бинарного соединения сероводорода:

1.4. С азотом водород реагирует при нагревании под давлением в присутствии катализатора с образованием аммиака:

2. Водород взаимодействует со сложными веществами:

ZnO + H2 → Zn + H2O

Также водород восстанавливает медь из оксида меди:

СuO + H2 → Cu + H2O

2.2. С органическими веществами водород вступает в реакции присоединения (реакции гидрирования).

Применение водорода

Применение водорода основано на его физических и химических свойствах:

Водородные соединения металлов

Соединения металлов с водородом — солеобразные гидриды МеНх. Это твердые вещества белого цвета с ионным строением. Устойчивые гидриды образуют активные металлы (щелочные, щелочноземельные и др.).

Способы получения

Гидриды металлов можно получить непосредственным взаимодействием активных металлов и водорода.

2Na + H2 → 2NaH

Гидрид кальция можно получить из кальция и водорода:

Химические свойства

NaH + H2O → NaOH + H2

2. При взаимодействии с кислотами гидриды металлов образуют соль и водород.

NaH + HCl → NaCl + H2

3. Солеобразные гидриды проявляют сильные восстановительные свойства и взаимодействуют с окислителями (кислород, галогены и др.)

2NaH + O2 = 2NaOH

Гидрид натрия также окисляется хлором :

NaH + Cl2 = NaCl + HCl

Летучие водородные соединения

Соединения водорода с неметаллами — летучие водородные соединения.

Строение и физические свойства

Все летучие водородные соединения — газы (кроме воды).

CH4 — метан NH3 — аммиакH2O — вода HF –фтороводород
SiH4 — силанPH3 — фосфин H2S — сероводород HCl –хлороводород
AsH3 — арсин H2Se — селеноводород HBr –бромоводород
H2Te — теллуроводород HI –иодоводород

Способы получения силана

Силан образуется при взаимодействии соляной кислоты с силицидом магния:

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Видеоопыт получения силана из силицида магния можно посмотреть здесь.

Способы получения аммиака

В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поск ольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.

Видеоопыт получения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.

Еще один лабораторный способ получения аммиака – гидролиз нитридов.

В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.

Процесс проводят при температуре 500-550 о С и в присутствии катализатора. Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непрореагировавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.

Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.

Способы получения фосфина

В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.

Еще один лабораторный способ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.

Способы получения сероводорода

1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑

Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:

Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.

Видеоопыт получения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.

2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: х лорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:

Химические свойства силана

1. Силан — неустойчивое водородное соединение (самовоспламеняется на воздухе). При сгорании силана на воздухе образуется оксид кремния (IV) и вода:

Видеоопыт сгорания силана можно посмотреть здесь.

2. Силан разлагается водой с выделением водорода:

3. Силан разлагается (окисляется) щелочами :

4. Силан при нагревании разлагается :

Химические свойства фосфина

Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.

3. Как сильный восстановитель, фосфин легко окисляется под действием окислителей.

Серная кислота также окисляет фосфин:

С фосфином также реагируют другие соединения фосфора, с более высокими степенями окисления фосфора.

2PH3 + 2PCl3 → 4P + 6HCl

Химические свойства сероводорода

1. В водном растворе сероводород проявляет слабые кислотные свойства. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:

H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
H2S + NaOH → NaНS + H2O

В избытке кислорода:

3. Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.

Например, бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:

H2S + Br2 → 2HBr + S↓

H2S + Cl2 → 2HCl + S↓

Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:

При кипячении сера окисляется до серной кислоты:

Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.

Соединения железа (III) также окисляют сероводород:

H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl

Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:

Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:

Либо до оксида серы (IV):

4. Сероводород в растворе реагирует с растворимыми солями тяжелых металлов : меди, серебра, свинца, ртути, образуя черные сульфиды, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах.

Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.

Видеоопыт взаимодействия сероводорода с нитратом свинца можно посмотреть здесь.

Химические свойства прочих водородных соединений

Кислоты образуют в водном растворе: водородные соединения VIA (кроме воды) и VIIA подгрупп.

Прочитать про химические свойства галогеноводородов вы можете здесь.

Физические свойства

Молекулы воды связаны водородными связями: nH2O = (Н2O)n, поэтому вода жидкая в отличие от ее газообразных аналогов H2S, H2Se и Н2Те.

Химические свойства

1.1. С активными металлами вода реагирует при комнатной температуре с образованием щелочей и водорода :

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ag + Н2O ≠

3. Вода взаимодействует с кислотными оксидами (кроме SiO2):

4. Некоторые соли реагируют с с водой. Как правило, в таблице растворимости такие соли отмечены прочерком :

6. Бинарные соединения неметаллов также гидролизуются водой.

6. Некоторые органические вещества гидролизуются водой или вступают в реакции присоединения с водой (алкены, алкины, алкадиены, сложные эфиры и др.).

Источник

Степень окисления

Темы кодификатора ЕГЭ: Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов.

Степень окисления – это вспомогательный условный заряд атома элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все соединения состоят из ионов (все полярные связи – ионные).

Что значит «условный заряд»? Мы просто-напросто договариваемся, что немного упростим ситуацию: будем считать любые полярные связи полностью ионными, и будем считать, что электрон полностью уходит или приходит от одного атома к другому, даже если на самом деле это не так. А уходит условно электрон от менее электроотрицательного атома к более электроотрицательному.

Наверняка, у вас возник вопрос — зачем же придумывать то, чего нет? Это не коварный замысел химиков, все просто: такая модель очень удобна. Представления о степени окисления элементов полезны при составлении классификации химических веществ, описании их свойств, составлении формул соединений и номенклатуры. Особенно часто степени окисления используются при работе с окислительно-восстановительными реакциями.

Степени окисления бывают высшие, низшие и промежуточные.

Высшая степень окисления равна номеру группы со знаком «плюс».

Низшая определяется, как номер группы минус 8.

И промежуточная степень окисления — это почти любое целое число в интервале от низшей степени окисления до высшей.

какую степень окисления имеет водород. Смотреть фото какую степень окисления имеет водород. Смотреть картинку какую степень окисления имеет водород. Картинка про какую степень окисления имеет водород. Фото какую степень окисления имеет водород

Для нахождения степеней окисления используют следующие правила :

Примеры :

Задание: определите степени окисления элементов в молекуле дихромата калия: K2Cr2O7.

В бинарных соединениях более электроотрицательный элемент характеризуется отрицательной степенью окисления, менее электроотрицательный – положительной.

Обратите внимание, что понятие степени окисления – очень условно! Степень окисления не показывает реальный заряд атома и не имеет реального физического смысла. Это упрощенная модель, которая эффективно работает, когда нам необходимо, например, уравнять коэффициенты в уравнении химической реакции, или для алгоритмизации классификации веществ.

Степень окисления – это не валентность! Степень окисления и валентность во многих случаях не совпадают. Например, валентность водорода в простом веществе Н2 равна I, а степень окисления, согласно правилу 1, равна 0.

Это базовые правила, которые помогут Вам определить степень окисления атомов в соединениях в большинстве случаев.

В некоторых ситуациях вы можете столкнуться с трудностями при определении степени окисления атома. Рассмотрим некоторые из этих ситуаций, и разберем способы их разрешения:

Потренируемся определять степень окисления атомов в органических соединениях. Для этого необходимо нарисовать полную структурную формулу атома, и выделить атом углерода с его ближайшим окружением — атомами, с которыми он непосредственно соединен.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *