Название "водород"относится и к химическому элементу, и к веществу. Элемент водород состоит из атомов водорода вещество водород состоит из молекул водорода.
а) Химический элемент водород
В естественном ряду элементов порядковый номер водорода – 1. В системе элементов водород находится в первом периоде в IA или VIIA группе.
Водород – один из самых рас элементов на Земле. Молярная доля атомов водорода в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли (все вместе это называется земной корой) равна 0,17. Он входит в состав воды, многих минералов, нефти, природного газа, растений и животных. В теле человека в среднем содержится около 7 килограммов водорода.
Существуют три изотопа водорода:
а) легкий водород Image898.gif (88 bytes) – протий,
б) тяжелый водород Image899.gif (92 bytes) – дейтерий (D),
в) сверхтяжелый водород Image900.gif (93 bytes)– тритий (Т).
Тритий неустойчивый (радиоактивный) изотоп, поэтому в природе он практически не встречается. Дейтерий устойчив, но его очень мало: wD = 0,015% (от массы всего земного водорода). Поэтому атомная масса водорода очень мало отличается от 1 Дн (1,00794 Дн).
б) Атом водорода
Из предыдущих разделов курса химии вам уже известны следующие характеристики атома водорода:
Атомный номер
Заряд ядра
Число протонов в ядре
Электронная формула атома
Форма граничной поверхности ЭО
Орбитальный радиус атома
Молярная энергия ионизации
Z = 1
Z = +1e
Z = 1
1s1
Сфера
ro(H) = 0,53 A = 0,053 нм
Emи(H) = 1312 кДж/моль
Молярная энергия сродства к электрону Есm (H) = 73 кДж/моль
Относительная электроотрицательность Image8.gif (109 bytes) = 2,10
Валентные возможности атома водорода определяются наличием одного электрона на единственной валентной орбитали. Большая энергия ионизации делает атом водорода не склонным к отдаче электрона, а не слишком высокая энергия сродства к электрону приводит к незначительной склонности его принимать. Следовательно, в химических системах образование катиона Н невозможно, а соединения с анионом Н не очень устойчивы. Таким образом, для атома водорода наиболее характерно образование с другими атомами ковалентной связи за счет своего одного неспаренного электрона. И в случае образования аниона, и в случае образования ковалентной связи атом водорода одновалентен.
В веществе степень окисления атомов водорода равна нулю, в большинстве соединений водород проявляет степень окисления +I, и только в гидридах наименее электроотрицательных элементов у водорода степень окисления –I.
Сведения о валентных возможностях атома водорода приведены в таблице 28. Валентное состояние атома водорода, связанного одной ковалентной связью с каким-либо атомом, в таблице обозначено символом "H—".
Объяснение:
Відомо: m(розчину)=200 г, ω(H2SO4)=4,9%
Знайти: n(H2SO4)-?
Розв'язування:
1. Знайдемо масу кислоти H2SO4
б.
m(H2SO4)=(m(розчину)•ω(КОН)):100%=280 г•4%:100%= 11,2 г.
б.
Масова частка речовини в будь-якому розчині показує масу розчиненої речовини, що міститься у 100 г розчину, тому для
визначення маси речовини у всьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 100 г розчину міститься 4,9 г речовини H2SO4,тоді
у 200 г розчину буде міститися х г речовини H2SO4
100 г / 200 г = 4,9 г / х г, тому
х г • 100 г = 4,9 г • 200 г,
х = (4,9 г • 200 г) : 100 г,
х = 9,8 г
2. Знайдемо кількість речовини за формулою n=m/M, де М=Mr г/моль.
Мг(Н2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, М(H2SO4)=98 г/моль,
n(H2SO4)=9,8 г : 98 г/моль=0,1 моль
Відповідь: n(H2SO4)=0,1 моль.