Mendelejevin jaksollisessa taulukossa numero 1sijaitsee maailmankaikkeuden yleisin alkuaine - vety. Sen jakauma on prosenttiosuutena lähes 75%. Sen pienin pitoisuus on havaittu ilmakehän kerroksissa - 0,0001%. Maankuori sisältää 1 painoprosenttia kaasua. Suurin määrä on vedessä: 12%. Se on planeettamme kolmanneksi eniten käytetty kemiallinen alkuaine.
Vetymolekyylillä, jonka kaava on H-H tai H2, on fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet.
Vety on kaasu, jota ei ole varustettuväri, ei hajua. Vedyn sijainti taulukossa 1. sija johtuu siitä, että tämä elementti voi erilaisissa olosuhteissa ilmetä metallina tai kaasuna. Sen ulkoradalla on 1 elektroni, jonka vety voi antaa (metalliset ominaisuudet) tai ottaa toisen (kaasun laatu).
Vetymolekyylin halkaisija on 27 nm.
Vetyatomin halkaisija on 1A, säde 0,41 A.
Fyysinen sisältää seuraavat:
Kemialliset ominaisuudet ovat seuraavat:
Luonnollisissa olosuhteissa vety esiintyy sekä luonnollisesti että isotooppien muodossa: protium, deuterium ja tritium.
Elementin molekyylillä on yksinkertainen rakenne. Vetymolekyylin koostumusta edustaa kaksi atomia, jotka lähestyessään muodostavat kovalenttisen ei-polaarisen sidoksen sekä yhden elektroniparin. Yhden atomin rakenne on: 1 positiivisesti varautunut ydin, jonka ympäri 1 negatiivisesti varautunut elektroni liikkuu. Tämä elektroni sijaitsee 1s-kiertoradalla.
H - 1e = H + tämä vetyioni on positiivinen.
Tämä ilmaisu osoittaa, että vetyon samanlaisia parametreja kuin jaksollisen järjestelmän ryhmän 1 alkuaineilla, jotka ovat alkalimetalleja (litium, natrium, kalium) ja jotka luovuttavat ainoan elektroninsa ulkoradalla.
Н + 1е = Н– negatiivinen vetyioni.
Tämä yhtälö osoittaa, että vety onliittyvät samanlaisiin elementteihin 7. ryhmästä, jotka ovat kaasua ja jotka pystyvät hyväksymään puuttuvat elektronit ulommalle elektroniselle tasolleen. Näitä kaasuja ovat fluori, kloori, bromi jne.
Vetymolekyylin koostumus on esitetty graafisesti alla.
Vetyatomien välinen etäisyys r = 0,74 A, ckun taas kiertoradojen summa on 1,06 A. Tämä vaikuttaa elektronipilvien päällekkäisyyden syvyyteen ja vahvaan, vakaaseen vetysidokseen.
Vetyatomi on luonteeltaan alkeellisin atomi. Atomiprotonin koko on 10,5 A ja yhden atomin halkaisija on 0,1 nm.
Isotooppimolekyyleillä on erityinen rakenne. Protiumin ydin koostuu vain yhdestä protonista. Isotooppi on merkitty: 1H.
Ydinrakenne näyttää protonin ja neutronin (2H) kompleksilta.
3H - tritium - sen atomirakenteessa on ydin, jossa on 1 protoni ja kaksi neutronia.
Tieteessä on kaavoja, jotka laskevat vetymolekyylin massan. Elementin suhteen määritetään molekyylipaino ja atomipaino.
Vetymolekyylin moolimassa lasketaan käyttäen yleistä kaavaa:
M = m / n, missä m on aineen massa, n on sen määrä.
Atomin massa on 1,008 amu. Siksi myös molekyylin suhteellinen massa on yhtä suuri kuin 1,008. Koska vetymolekyyli koostuu kahdesta atomista, suhteellinen atomipaino on 2,016 amu. e. m. Vetymolekyylin massa ilmaistaan grammoina moolia kohden (g / mol).
Luonnon merkittävin aine, joka muodostaa vetyä kompleksissa hapen kanssa, on vesi. Vesi on elämän lähde, joten vety on tärkeä osa.
100% kaikista kemiallisista alkuaineistamuodostavat organismiympäristön, 1/10 osa tai 10% on vety. Veden lisäksi se pystyy ylläpitämään kvaternaarisen proteiinirakenteen, mikä on mahdollista vetysidoksen ansiosta.
Nukleiinihappojen täydentävyyden periaateesiintyy myös vetymolekyylin vaikutuksesta. Kasvisolussa H osallistuu fotosynteesiin, biosynteesiin ja energian siirtoon membraanikanavien kautta.
Vetyä käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Sitä lisätään muovituotteiden valmistukseen, saippuanvalmistukseen sekä ammoniakin ja mentolin tuotantoon.
Ruokateollisuus: elintarviketuotannossa vetyä lisätään elintarvikelisäaineeksi E949. Tällainen komponentti näkyy margariinin, kasviöljyjen pakkauksissa. E949-lisäaine on Venäjän federaation elintarviketeollisuuden hyväksymä.
Vetyä käytettiin kerranilmailuteollisuudessa, koska aine on kevyempi kuin ilma. Joten viime vuosisadan 30-luvulla ilmapallot ja ilmalaivat olivat täynnä tällaista kaasua. Huolimatta alhaisista kustannuksistaan ja helppokäyttöisyydestään vetyä ei enää käytetty enää täyteaineena, koska lentokoneiden räjähdykset lisääntyivät.
Kaasua käytetään nykyään polttoaineenakäytetään avaruusteollisuudessa. Harkitaan kuitenkin menetelmiä sen käyttämiseksi henkilöautojen ja kuorma-autojen moottoreissa, koska palamisen aikana alkuaine ei aiheuta haitallisia epäpuhtauksia ilmakehään ja on siten ympäristöystävällinen.
Vetyisotooppien olennainen osatoimia osana monia lääkkeitä. Deuteriumia käytetään farmakologisessa tutkimuksessa lääkkeen käyttäytymisen ja vaikutusten määrittämiseksi kehossa. Tritiumia käytetään radiodiagnostiikassa elementtinä, joka määrittää entsyymimetabolian biokemialliset reaktiot. Vety on osa peroksidia, joka on desinfiointiaine.
