Im Periodensystem bei Nummer 1Das im Universum am häufigsten vorkommende Element ist Wasserstoff. Die prozentuale Verteilung liegt bei 75%. Sein niedrigster Gehalt wird in den atmosphärischen Schichten festgestellt - 0,0001%. Die Erdkruste enthält 1 Gew .-% Gas. Seine größte Menge wird im Wasser vermerkt: 12%. Auf unserem Planeten ist dies das dritthäufigste chemische Element.
Ein Wasserstoffmolekül mit der Formel H-H oder H2 besitzt physikalische und chemische Eigenschaften.
Wasserstoff ist ein Gas, das auch nicht ausgestattet istFarbe, kein Geruch. Die Position von Wasserstoff in der Tabelle an einer Stelle ist darauf zurückzuführen, dass sich dieses Element unter verschiedenen Bedingungen als Metall oder als Gas manifestieren kann. Auf seinem äußeren Orbital befindet sich 1 Elektron, das Wasserstoff abgeben kann (Metalleigenschaften) oder ein anderes (Gasqualität).
Der Durchmesser des Wasserstoffmoleküls beträgt 27 nm.
Der Durchmesser des Wasserstoffatoms beträgt 1A, der Radius beträgt 0,41 A.
Die physischen sind die folgenden:
Die chemischen Eigenschaften sind wie folgt:
In der Natur kommt Wasserstoff sowohl in seiner natürlichen Form als auch in Form von Isotopen vor: Protium, Deuterium und Tritium.
Das Molekül des Elements hat eine einfache Struktur.Die Zusammensetzung des Wasserstoffmoleküls wird durch zwei Atome dargestellt, die zusammen eine kovalente unpolare Bindung sowie ein Elektronenpaar bilden. Die Struktur eines Atoms ist: 1 positiv geladener Kern, um den sich 1 negativ geladenes Elektron bewegt. Dieses Elektron befindet sich auf dem 1s-Orbital.
H - 1e = H + dieses Wasserstoffion ist positiv.
Dieser Ausdruck gibt an, dass WasserstoffEs hat ähnliche Parameter wie die Elemente der Gruppe 1 im Periodensystem, bei denen es sich um Alkalimetalle (Lithium, Natrium, Kalium) handelt, die ihr einziges Elektron auf dem äußeren Orbital abgeben.
Н + 1е = Н– Wasserstoffion ist negativ.
Diese Gleichung zeigt, dass Wasserstoff istverwandt mit ähnlichen Elementen aus der 7. Gruppe, die gasförmig sind und die fehlenden Elektronen auf ihr externes elektronisches Niveau bringen können. Diese Gase umfassen Fluor, Chlor, Brom usw.
Die Zusammensetzung des Wasserstoffmoleküls ist nachstehend grafisch dargestellt.
Der Abstand zwischen den Wasserstoffatomen beträgt r = 0,74 A, inDie Summe der Bahnradien beträgt 1,06 A. Dies wirkt sich auf die Überlappungstiefe der Elektronenwolken und die starke, stabile Wasserstoffbindung aus.
Das Wasserstoffatom ist das elementarste Atom in der Natur. Die Größe des Atomprotons beträgt 10,5 Å und der Durchmesser eines Atoms beträgt 0,1 nm.
Isotopenmoleküle haben eine spezielle Struktur. Der Atomkern von Protium besteht nur aus einem Proton. Das Isotop wird bezeichnet als: 1H.
Die Kernstruktur sieht aus wie ein Komplex aus Protonen und Neutronen (2H).
3H - Tritium - ist in seiner Atomstruktur mit einem Kern mit 1 Proton und zwei Neutronen ausgestattet.
In der Wissenschaft gibt es Formeln, die die Masse eines Wasserstoffmoleküls berechnen. In Bezug auf das Element werden die Molekular- und Atommassen bestimmt.
Die Molmasse eines Wasserstoffmoleküls berechnet sich nach der allgemeinen Formel:
M = m / n, wobei m die Masse der Substanz ist, n ihre Menge ist.
Die Masse eines Atoms beträgt 1.008 morgens.Daher beträgt die relative Masse des Moleküls ebenfalls 1,008. Da das Wasserstoffmolekül aus zwei Atomen besteht, beträgt das relative Atomgewicht 2.016 a. Die Masse eines Wasserstoffmoleküls wird in Gramm pro Mol (g / Mol) ausgedrückt.
Die bedeutendste Substanz in der Natur, die im Komplex mit Sauerstoff Wasserstoff bildet, ist Wasser. Wasser ist die Quelle des Lebens, also ist Wasserstoff ein lebenswichtiges Element.
Von 100% aller chemischen Elemente, diemachen die Körperumgebung 1/10 Teil oder 10% aus, entfällt auf Wasserstoff. Neben Wasser kann eine quaternäre Proteinstruktur aufrechterhalten werden, die aufgrund der Wasserstoffbindung möglich ist.
Das Prinzip der Komplementarität von Nukleinsäurentritt auch bei der Einwirkung eines Wasserstoffmoleküls auf. In einer Pflanzenzelle ist H an der Photosynthese, der Biosynthese und dem Energietransfer durch Membrankanäle beteiligt.
In der chemischen Industrie ist Wasserstoff weit verbreitet. Es wird bei der Herstellung von Kunststoffprodukten, bei der Seifenherstellung sowie bei der Ammoniak- und Mentholherstellung zugesetzt.
Lebensmittelindustrie:Bei der Herstellung von Lebensmitteln wird Wasserstoff als Lebensmittelzusatzstoff E949 zugesetzt. Eine solche Komponente ist auf der Verpackung von Margarine, Pflanzenölen zu sehen. Additiv E949, zugelassen von der Lebensmittelindustrie der Russischen Föderation.
Wasserstoff war einmal beteiligtLuftfahrtindustrie, weil der Stoff leichter als Luft ist. In den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde diese Art von Gas mit Luftballons und Luftschiffen gefüllt. Trotz seiner geringen Kosten und Benutzerfreundlichkeit wurde Wasserstoff bald nicht mehr als Füllstoff verwendet, da Fälle von Flugzeugexplosionen häufiger wurden.
В наши дни газ применяют, как топливо, in der Raumfahrtindustrie verwendet. Es werden jedoch Verwendungsmethoden für den Betrieb von Motoren von PKW und LKW in Betracht gezogen, da das Element während der Verbrennung keine schädlichen Verunreinigungen in die Atmosphäre abgibt, was bedeutet, dass es umweltfreundlich ist.
Ein wesentlicher Bestandteil von Wasserstoffisotopenwirken als Teil vieler Medikamente. Deuterium wird in pharmakologischen Studien verwendet, um das Verhalten und die Wirkungen eines Arzneimittels im Körper zu bestimmen. Tritium wird in der Radiodiagnostik als Element verwendet, das die biochemischen Reaktionen des Enzymstoffwechsels bestimmt. Wasserstoff ist Teil von Peroxid, einem Desinfektionsmittel.
