Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wodór – wiedza ogólna Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, masie atomowej 1,właściwość 1,niemetal. Wodór (H, łac.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wodór – wiedza ogólna Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, masie atomowej 1,właściwość 1,niemetal. Wodór (H, łac."— Zapis prezentacji:

1

2 Wodór – wiedza ogólna Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, masie atomowej 1,właściwość 1,niemetal. Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, masie atomowej 1,właściwość 1,niemetal.

3 Odmiany wodoru 1.Wodór atomowy to odmiana tworzona przez pojedyncze atomy, w przeciwieństwie do wodoru cząsteczkowego. Wodór atomowy jest nietrwały i szybko łączy się z drugim atomem wodoru, tworząc cząsteczkę H2, czyli wodór cząsteczkowy (molekularny). Wodór atomowy powstaje w wyniku dysocjacji wodoru cząsteczkowego w wysokiej temperaturze i jest znacznie bardziej aktywny chemicznie niż wodór molekularny. 1.Wodór atomowy to odmiana tworzona przez pojedyncze atomy, w przeciwieństwie do wodoru cząsteczkowego. Wodór atomowy jest nietrwały i szybko łączy się z drugim atomem wodoru, tworząc cząsteczkę H2, czyli wodór cząsteczkowy (molekularny). Wodór atomowy powstaje w wyniku dysocjacji wodoru cząsteczkowego w wysokiej temperaturze i jest znacznie bardziej aktywny chemicznie niż wodór molekularny.

4 Odmiana wodoru Wodór cząsteczkowy (wodór dwuatomowy, wodór molekularny) (H2) to najprostsza dwuatomowa cząsteczka homoatomowa. Składa się z dwóch atomów wodoru. Występuje w dwóch odmianach o nieco innych właściwościach fizycznych (np. o różnym cieple właściwym) jako ortowodór i parawodór różniące się wzajemną orientacją spinów protonów. W ortowodorze spiny skierowane są zgodnie, zaś w parawodorze — przeciwnie. Wodór cząsteczkowy (wodór dwuatomowy, wodór molekularny) (H2) to najprostsza dwuatomowa cząsteczka homoatomowa. Składa się z dwóch atomów wodoru. Występuje w dwóch odmianach o nieco innych właściwościach fizycznych (np. o różnym cieple właściwym) jako ortowodór i parawodór różniące się wzajemną orientacją spinów protonów. W ortowodorze spiny skierowane są zgodnie, zaś w parawodorze — przeciwnie.

5 Odmiana wodoru Wodór metaliczny Wodór metaliczny Metaliczny wodór to stan, który wodór uzyskuje pod bardzo wysokim ciśnieniem. Stan ten wykazuje dobre przewodnictwo elektryczne i inne właściwości metaliczne. Metaliczny wodór to stan, który wodór uzyskuje pod bardzo wysokim ciśnieniem. Stan ten wykazuje dobre przewodnictwo elektryczne i inne właściwości metaliczne.

6 Historia wodoru Prawdopodobnie pierwszą osobą, która opisała otrzymywanie wodoru w stanie czystym był alchemik Paracelsus żyjący w latach 1493–1541. Paracelsus wykonywał eksperymenty polegające na wrzucaniu metali do kwasów i zbieraniu do naczyń gazowych produktów tych reakcji, co do dzisiaj stanowi najprostszy sposób otrzymywania tego pierwiastka w warunkach laboratoryjnych. Przypuszcza się jednak, że podobne eksperymenty wykonywano już wcześniej. Prawdopodobnie pierwszą osobą, która opisała otrzymywanie wodoru w stanie czystym był alchemik Paracelsus żyjący w latach 1493–1541. Paracelsus wykonywał eksperymenty polegające na wrzucaniu metali do kwasów i zbieraniu do naczyń gazowych produktów tych reakcji, co do dzisiaj stanowi najprostszy sposób otrzymywania tego pierwiastka w warunkach laboratoryjnych. Przypuszcza się jednak, że podobne eksperymenty wykonywano już wcześniej.

7 Otrzymywanie wodoru Na skalę przemysłową wodór otrzymuje się następującymi metodami: Na skalę przemysłową wodór otrzymuje się następującymi metodami: Poprzez konwersje realizowaną podczas przepuszczania alkanu nad parą wodną, np. metanu: Poprzez konwersje realizowaną podczas przepuszczania alkanu nad parą wodną, np. metanu: CxH2y + 2xH2O → (2x+y)H2 + xCO2 CxH2y + 2xH2O → (2x+y)H2 + xCO2 CH4 + 2H2O → 4H2 + CO2 CH4 + 2H2O → 4H2 + CO2 Przez reakcję pary wodnej z koksem w reakcji Bosha: Przez reakcję pary wodnej z koksem w reakcji Bosha: C + H2O → CO + H2 C + H2O → CO + H2 termiczny rozpad CH4: termiczny rozpad CH4: 2CH4 –T=2000 °C → C2H2 + 3H2 2CH4 –T=2000 °C → C2H2 + 3H2 reakcje metanu z tlenem: reakcje metanu z tlenem: 2CH4 + O2 → 2CO + 4H2 2CH4 + O2 → 2CO + 4H2

8 Otrzymywanie wodory cz 2 W laboratorium można go otrzymać na kilka sposobów: W laboratorium można go otrzymać na kilka sposobów: Elektroliza wodnego roztworu soli lub wodorotlenku metalu alkanicznego bądź wody: Elektroliza wodnego roztworu soli lub wodorotlenku metalu alkanicznego bądź wody: 2H2O → 2H2 +O2 2H2O → 2H2 +O2 Reakcja metalu z kwasem: Reakcja metalu z kwasem: np. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ np. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Spalanie magnezu w parze wodnej: Spalanie magnezu w parze wodnej: Mg + H2O → MgO + H2 ↑ Mg + H2O → MgO + H2 ↑ Reakcja metalu amfoterycznego z roztworem zasady: Reakcja metalu amfoterycznego z roztworem zasady: np. 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑ np. 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑

9 Izotopy wodoru Wodór występuje w 3 różnych izotopach: prot, deuter i tryt. Wodór występuje w 3 różnych izotopach: prot, deuter i tryt. prot (wodór 1H) prot (wodór 1H) W skład jądra wchodzi jeden proton. Nie posiada neutronów. Jest izotopem stabilnym. W skład jądra wchodzi jeden proton. Nie posiada neutronów. Jest izotopem stabilnym. deuter (2H lub 2D) deuter (2H lub 2D) W skład jądra wchodzi jeden proton i jeden neutron. Jest izotopem stabilnym. Ze względu na to, że deuter ma dwukrotnie większą masę od protu, różnią się one znacząco właściwościami fizycznymi, a także chemicznymi (silny efekt izotopowy). W skład jądra wchodzi jeden proton i jeden neutron. Jest izotopem stabilnym. Ze względu na to, że deuter ma dwukrotnie większą masę od protu, różnią się one znacząco właściwościami fizycznymi, a także chemicznymi (silny efekt izotopowy). tryt (3H lub 3T) tryt (3H lub 3T) W skład jądra wchodzi jeden proton i dwa neutrony. Jest izotopem niestabilnym. Ulega rozpadowi β- z powstaniem helu-3. W skład jądra wchodzi jeden proton i dwa neutrony. Jest izotopem niestabilnym. Ulega rozpadowi β- z powstaniem helu-3.

10 Zastosowanie Dawniej wodór był stosowany do napełniania balonów i sterowców, lecz z powodu ryzyka pożaru i wybuchu obecnie zastępowany jest zazwyczaj helem. Skroplony wodór znalazł zastosowanie jako paliwo w silnikach rakietowych. Wodór może również służyć jako paliwo dla silników o spalaniu wewnętrznym (np. silnik spalinowy tłokowy wykorzystywany w samochodzie osobowym). Wykorzystywany jest także w ogniwach paliwowych do generowania prądu elektrycznego. Dawniej wodór był stosowany do napełniania balonów i sterowców, lecz z powodu ryzyka pożaru i wybuchu obecnie zastępowany jest zazwyczaj helem. Skroplony wodór znalazł zastosowanie jako paliwo w silnikach rakietowych. Wodór może również służyć jako paliwo dla silników o spalaniu wewnętrznym (np. silnik spalinowy tłokowy wykorzystywany w samochodzie osobowym). Wykorzystywany jest także w ogniwach paliwowych do generowania prądu elektrycznego.

11 Zastosowanie cz 2 Izotop wodoru – tryt – wykorzystywany jest w reakcjach termojądrowych, które mogą potencjalnie stanowić źródło taniej i czystej energii. Inny jego izotop – deuter – wykorzystywany jest jako spowalniacz (moderator) w reaktorach atomowych. Związki zawierające deuter są wykorzystywane do przygotowanie próbek NMR ze względu na właściwości fizykochemiczne tego atomu. Izotop wodoru – tryt – wykorzystywany jest w reakcjach termojądrowych, które mogą potencjalnie stanowić źródło taniej i czystej energii. Inny jego izotop – deuter – wykorzystywany jest jako spowalniacz (moderator) w reaktorach atomowych. Związki zawierające deuter są wykorzystywane do przygotowanie próbek NMR ze względu na właściwości fizykochemiczne tego atomu.

12 Zastosowanie cz3 Wodór używany jest także w elektrowniach do chłodzenia generatorów dużej mocy (powyżej 500 MW)[6]. Wodór używany jest także w elektrowniach do chłodzenia generatorów dużej mocy (powyżej 500 MW)[6]. Wodór otrzymywany biologicznie: w procesie fotosyntetycznego rozkładu wody lub z biomasy nosi nazwę biowodór i jest wykorzystywany jako biopaliwo. Może być wytwarzany również w niektórych procesach bakteryjnych fermentacji beztlenowych. Wodór otrzymywany biologicznie: w procesie fotosyntetycznego rozkładu wody lub z biomasy nosi nazwę biowodór i jest wykorzystywany jako biopaliwo. Może być wytwarzany również w niektórych procesach bakteryjnych fermentacji beztlenowych.

13 Związki wodoru wodorki wodorki tlenki wodoru tlenki wodoru wodorotlenki wodorotlenki kwasy (poza kwasami Lewisa) kwasy (poza kwasami Lewisa) prawie wszystkie związki organiczne prawie wszystkie związki organiczne

14 Model atomu wodoru Bohra

15


Pobierz ppt "Wodór – wiedza ogólna Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, masie atomowej 1,właściwość 1,niemetal. Wodór (H, łac."

Podobne prezentacje


Reklamy Google