chemistry

1. VODIK

2.  Vodik je prvi u nizu elemenata periodnog sistema.
Njegov atom sadrži samo jedan proton i jedan
elektron,što mu u klasifikaciji elemenata daje poseban
položaj.
 Vodik se spaja s gotovo svim elementima, a jedan od
najbitnijih je sastojak žive materije.
 Nalazišta u prirodi:
 Molekularni u neznatnim količinama
 U spojevima svih elemenata(voda najznačajniji
spoj,ugljikohidrati.

3. Zbog krakteristike elektronske konfiguracije
1s1
Vodik nema određen položaj u periodnom
sistemu.S jednakim pravom ga možemo
smatrati članom 1. i 17. skupine PSE.
U prvu skupinu mogao bi se svrstati zbog toga
što u s-orbitali ima samo jedan elektron kao i
alkalijski metali, a mogao bi biti član
17.skupine, jer mu nedostaje jedan elektron do
konfiguracije plemenitih plinova.Vodik ne
pripada ni jednoj od ovih skupina.

4. Kovalentni radijus / nm 0,037
Ionski radijus / nm 0,154
Energija ionizacije / eV 13,6
Koeficijent elektronegativnosti 2,1
Energija veze H2 / kJ / mol 436
Redoks potencijal /V 0,0
Talište / K 14,0
Vrelište / K 20,3

5.  Vodik se ponaša kao tipicni nemetal
Pravi kovalentne veze s ostalim nemetalima: H2O,
CH4, itd.
Pravi ionske veze s metalima: LiH, CaH2, itd.
Vodikov atom je vrlo mali i uklapa se lako u metale
praveci “intersticijske hidride”
Paladij može apsorbirati oko 900 puta veći volumen
vodika.

6. Vodik je plin bez boje, okusa i
mirisa.Molekula mu je sastavljena od 2
atoma H2.
 U cijelom svemiru vodik je najrasprostranjeniji
element(70% ukupne mase Svemira).
 Uzemljinoj kori 3. je po arsprostranjenosti iza kisika i
silicija.
 Relativnost mu nije velika.Na zraku gori dajući vodu.
 Izgara s halogenim elementima.Kod određenih uvjeta
eksplozivno reagira.Kod visokih temperatura reducira
MeO u Me.Kod povećane temperatute N2 daje NH3.
 Pravi spojevi supnja oksidacije su +1 i -1.

7. U Kippovom aparatu reakcijom metala s
kiselinom
•Zn (s) + 2 H+ ® Zn2+ + H2 (g)
•Redoks sustav
 2 H+ + 2e-® H2 (g)
•ciji je redoks potencijal 0,0 V uz a(H+) = 1
može
oksidirati bilo koji redoks sustav ciji je redoks
stvaraju zaštitne prevlake zbog kojih se
ponašaju
plemenitije (Cr, Mo,W)

8. U vodi je koncentracija H+ iona mala (1
×10-7
mol dm-3) pa H+ ion iz vode može biti
reduciran samo metalima s prilicno
negativnim redoks potencijalima
(alkalijski i zemnoalkalijski metali osim
Be i Mg)
2 Na (s) + 2 H2O ® 2 Na+ + 2 OH- + H2
(g)

9. Druga laboratorijska metoda je
djelovanje
vode na cvrste hidride:
CaH2 (s) + 2 H2O --2 H2 (g) + Ca2+ +
2OH

10. Treca laboratorijska metoda je otapanje
metala
koji prave hidrokso komplekse u
lužinama:
• 2 Al (s) + 6 H2O + 2 OH- ® 2 Al(OH)4- + 3
H2 (g)
• Zn (s) + 2 H2O + OH- --- Zn(OH)3- + H2 (g)

11. •Elektroliza vode (u praksi otopine
alkalijskih
hidroksida)
• K: 4 H2O + 4 e- ® H2 (g) + 4 OH-
• A: 4 OH- ® O2 (g) + 2H2O + 4 e-

12. 1.Piroliza (krekiranje) ugljikovodika
C2H6 C2H4 + H(g)
etan eten
2. Reakcija propana i vodene pare na na 900 DrH = -
483.6 kJ mol-1C
C3H8 (g) + 3 H2O 3CO (g) + 7 H2 (g)
3.Redukcija vodene pare ugljikom
C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) vodeni plin
Reakcija je endotermna pa se energija nadoknađuje
spaljivanjem dijela C S O2
4.elektroliza(npr. kod dobivanja Cl2).

13.  Spojevi vodika negativnog stupnja oksidacije(-1).
Hloridi
Hloridi solnog karaktera: spojevi vodika s alkalijskim
(Li,NaH,RbH,CsH) i zemnoalkalijskim metalima
(CaH2,SrH2,BaH2). Dobivaju se zagrijavanjem taline
metala s vodikom.
2Li (s) + H2(g) 2 LiH (g)
Ca (s) + H2(g) CaH2 (g)

14.  Metalni hidridi:hidridi koji grade d i f elementi.Imaju
Metalnu vodljivost i svojstva metala ili polumetala.
Primjer LnH2(Ln=Ce,Pr,Nd)
Kovalentni hidridi: atom vodika kovalentnim vezama
vezan za atom drugog elementa, npr. AlH3.

15.  Spada većina spojeva
 2H2 (g) 2H2O (g) DrH = -483.6 kJ mol-1
Spora reakcija na sobnoj temperaturi, katalizator Pt.
Smjesa H2 (g) i O2 (g) kod 600°C - praskavac
Iznad 600°C egzotermna reakcija; autogeno
rezanje i
zavarivanje Danielovim plamenikom
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3

16.  Procij 11H
 Deuterij 12H
 Tricij 13H radioaktivan
 D2O teška voda koristi se kao moderator u nuklearnim
reaktorima, dobiva se frakcionom destilacijom vode

17. Hemijski izvor električne struje – ekološki prihvatljiv

18. Cepelin

19. Cepelin (zračni brod) je zrakoplov duguljastog
oblika punjeno plinom lakšim od zraka, koje
se nekada koristilo za prijevoz putnika, a
danas se zbog svoje veličine češće koristi za
oglašavanje tvrtki tijekom velikih događaja
kao što su različite manifestacije i koncerti.

20. Katastrofa Hindenburga u 1937., zajedno
s političkim i gospodarskim pitanjima
požuri su propasti Zeppelina. Najvažnija
značajka cepelinovog dizajna je kruta
konstrukcija od lakog metala koju čine
pregrade prstenastog oblika povezane
uzdužnim nosačima i upornicama.

21. Ružičasta boja prikazuje spremnike s vodikom
unutar cepelina.