Решение задачи по химии 8 класс: Характеристика водорода

Вот записи, которые можно сделать в тетради: 1. Общая характеристика водорода. Водород (химический символ H) — это самый лёгкий и самый распространённый элемент во Вселенной. Он относится к первому периоду и первой группе периодической системы химических элементов. Физические свойства: * Водород — это бесцветный газ без запаха и вкуса. * Он очень плохо растворяется в воде. * Молекула водорода состоит из двух атомов — \(H_2\). * Водород является самым лёгким газом, его плотность значительно меньше плотности воздуха. * Температура кипения водорода очень низкая (около -253 °C), а температура плавления ещё ниже (около -259 °C). Химические свойства: * Водород является восстановителем. Это означает, что он способен отнимать кислород у оксидов металлов, восстанавливая их до чистых металлов. * Водород горит в кислороде с образованием воды: \[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\] * С галогенами (например, с хлором) водород реагирует с образованием галогеноводородов: \[H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl\] * С активными металлами (например, с натрием) водород образует гидриды: \[2Na + H_2 \rightarrow 2NaH\] * Водород может реагировать с некоторыми неметаллами, например, с азотом при высоких температурах и давлении в присутствии катализатора образует аммиак: \[N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3\] Применение: * В химической промышленности для синтеза аммиака, соляной кислоты, метанола. * В металлургии для восстановления металлов из их оксидов. * В качестве ракетного топлива (жидкий водород). * Для сварки и резки металлов (в смеси с кислородом). * В пищевой промышленности для гидрогенизации жиров (превращения жидких масел в твёрдые жиры, например, маргарин). 2. Получение в лаборатории. В лаборатории водород обычно получают путём взаимодействия активных металлов (таких как цинк, железо, магний) с кислотами. Первая реакция: взаимодействие цинка с соляной кислотой. При взаимодействии гранул цинка с раствором соляной кислоты происходит выделение газообразного водорода и образование соли хлорида цинка. Уравнение реакции: \[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow\] (Цинк + Соляная кислота = Хлорид цинка + Водород) Вторая реакция: взаимодействие цинка с серной кислотой. Аналогично, при взаимодействии цинка с раствором серной кислоты также выделяется водород и образуется соль сульфата цинка. Уравнение реакции: \[Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow\] (Цинк + Серная кислота = Сульфат цинка + Водород) В обоих случаях водород выделяется в виде пузырьков газа. Для сбора водорода используют метод вытеснения воды или воздуха (собирают в перевёрнутую пробирку, так как водород легче воздуха).