Zapisky

Vodík

Obecná charakteristika

·   Nekovový prvek

·   1. prvek PSP

·   Nepatří mezi alkalické kovy

·   Přírodní vodík je směsí 3 izotopů è ¹₁H- protium (asi 99%), ²₁H- deuterium (těžká voda D₂O), ³₁H- tritium

Fyzikální vlastnosti

·   Bezbarvý plyn bez zápachu

·   Lehčí než vzduch

Chemické vlastnosti

·   Oxidační čísla: 0, -I, I

·   Používá se jako redukční činidlo

-         H₂ + Cl₂ è 2HCl (katalyzátor- UV záření)

-         3H₂ + N₂ è 2NH₃ (katalyzátor- tlak, vysoká teplota, Fe)

-         2H₂ + O₂ è 2 H₂O + energie

-         Vytváří vodíkové můstky s prvky o vysoké elektronegativitě (Cl₂, O₂, N₂)

Sloučeniny vodíku

·   hydridy (binární sloučeniny vodíku s jiným prvkem)

1.       iontové- s kovy alkalických zemin a alkalickými kovy, pevné látky s vysokým bodem tání, oxidační číslo –I, CaH₂, NaH

2.       kovalentní- vodík s ostatními prvky, mimo vody jsou to plynné látky, oxidační číslo I, NH₃, H₂O

a)      polární- reagují s vodou (halogenvodíky, NH₃, H₂S)

b)      nepolární (ostatní)

·   NH₃ + H₂O è NH₄⁺ + OH^-

·   HCl + H₂O è CH^- + H₃O⁺

Příprava

1)       Zn + 2 HCl è ZnCl₂ + H₂ è nejdůležitější

2)       Ca + 2 H₂O è Ca(OH)₂ + H₂

3)       NaH + H₂O è NaOH + H₂

Výroba

·         Za extrémních podmínek rozpadem metanu

·   CH₄ + H₂O è 3H₂ + CO

·         Přeháněním vodní páry přes rozžhavený koks

·   C + H₂O è CO + H₂

Výskyt

·         Nejrozšířenější prvek ve vesmíru

·         Na Zemi se vyskytuje pouze ve sloučeninách

·         Nejvíce je ve vodě

·         H^. + ^.H è H₂   H ­– H

·         Nepolární vazba

·         Rovnoměrné rozložení elektronů

Využití vodíku

·         Uchovává se v ocelových láhvích s červeným pruhem

·         Syntézy (výroba HCl, NH₃)

·         Výroba některých kovů (z oxidů)- např. WO₃ + 3H₂ è W + 3H₂O

·         Sváření a tavení kovů plamenem