Hidrogén tulajdonságai

Question 1

Reakció nemesgázokkal

Answer 1

XeH2 mátrixában

Question 2

Fluorral

Answer 2

H2+F2=HF
hidegben, sötétben, exoterm

Question 3

Klórral

Answer 3

H2+Cl2=HCl
kék fény, UV, szikra, klórdurranógáz, láncreakció

Question 4

Klór láncreakciója

Answer 4

Cl2=2Cl˙ LÁNCINDÍTÓ
Cl˙+H2 (sok)=HCl+H˙+hő LÁNCÁTADÓ 1
H˙+Cl2 (sok)=HCl+Cl˙+hő LÁNCÁTADÓ2
gyökök rekombinálódása, lánczáró lépés: Felhatás!
2Cl˙=Cl2; 2H˙=H2; Cl˙+H˙=HCl LÁNCZÁRÓ

Question 5

Brómmal

Answer 5

H2+Br2=HBr lassú reakció, katalizátor

Question 6

Jóddal

Answer 6

H2+I2<=>HI egyensúlyi rekació

Question 7

Oxigénnel

Answer 7

H2+O2=H2O durranógáz

Question 8

Kénnel

Answer 8

H2+S=H2S záptojás szag

Question 9

Nitrogénnel

Answer 9

3H2+N2=2NH3 Le Chatelier-Braun elv; nyomás, hőmérséklet, katalizátor, ammóniagyártás

Question 10

Elemi szénnel

Answer 10

H2+C=HCCH ACETILÉN 1000°C

Question 11

Reakciók fémekkel

Answer 11

H2+fémek=fém hidridek (de!! vas szakadék)

Question 12

Reakciók vízzel, savval, lúggal

Answer 12

NEM MEGY VÉGBE

Question 13

Levegőben

Answer 13

Nincs, mert könnyen elreagálna oxigénnel

Question 14

Felhasználás

Answer 14

kettős kötések telítése (maragarin, transz zsírok), katalizátor (Pt; Pd; Ni;)

Question 15

Előállítás 1.

Answer 15

C+H2O=H2+CO Endoterm! 1200°C

Question 16

Előállítás 2.

Answer 16

C+H2O=H2+CO2 enyhén exoterm, katalizátor, két lépéses; vas-oxid, réz-oxid katalizátorok

Question 17

Előállítás 3.

Answer 17

CH4+H2O=H2+CO endoterm; földgáz, vagy egyéb alkán

Question 18

Előállítás 4.

Answer 18

Elektrolízissel vízből, vagy konyhasó oldatából (kősó elektrolízis mellékterméke), a KATÓDON keletkezik

Question 19

Előállítás laborban

Answer 19

Zn+HCl=ZnCl2+H2

Question 20

Felhasználás 2.

Answer 20

-ammóniaszintézis
-sósavgyártás
-szerves hidrogénezések
-atomos hidrogén=> hegesztés
-üzemanyag, hidrogén gazdaság, tárolás

Question 21

Hidridek

Answer 21

Széles értelemben minden hidrogén vegyület, szűkebb értelemben amiben H- ion van

Question 22

Hidridek osztályozása

Answer 22

A kötés parciális töltése alapján:
-ionos
-átmeneti (fémes)
-kovalens
-intersticiális
-komplex

Question 23

IONOS hidridek

Answer 23

-H- iont tartalmaznak
-alkális- és alkáliföldfém hidridek
-ionrácsosak
-olvadékuk vezeti az áramot
-bomlékonyak
-erős bázisok, heves reakció vízzel
pl.: H- + H+=H2
Reakció: NaH+H2O=NaOH+H2
-nagyon erős redukálószerek
-gyakran gyúlékonyak

Question 24

ÁTMENETI (FÉMES) hidridek

Answer 24

-óriásmolekulákat alkotnak hidridhidas kötéssel
pl.: BeH2; AlH3
-nem teljesen ionos, hidrid-híd
-szerves oldószerekben nem oldódnak
-vízzel lassan reagálnak
-savval hevesen reagálnak H2 fejlődése közben

Question 25

KOVALENS hidridek

Answer 25

-nemfémes elemek (kivéve a nemesházok) hidridjei
-kovalens kötések miatt illékonyak, mind gáz, kivétel a VÍZ
-lehetnek polárisak
-hidrid-híd DIBORÁN BH3; B2H6
-proton híd: víz; hidrogén-florid, ammónia
-proton híd (hidrogénhíd)
-hidrogénhíd jelentősége pl.: nukleinsavak, bázispár, fehérje másodlagos szerkezete

Question 26

INSTERTICIÁLIS hidridek

Answer 26

-sok d-elem
-H-atom épül be a rácsba tetszőleges arányban, NEM sztöchiometrikus
-Pd, Pt, (Ni), Ti-katalizátor hidrogénezéshez, H2 tárolása

Question 27

KOMPLEX hidridek (nem biner)

Answer 27

-Li[AlH4]; Na[BH4] jó redukálószerek, vízre, savra HIDROLIZÁLNAK

Hidridek előállítása:
SiCl4+Li[AlH4]=SiH4+LiCl+AlCl3
PCl3+Li[AlH4]=PH3+LiCl+AlCl3

Szelektív redukció:
R-CH=CH-CH2-CH=O+Na[BH4]=
=R-CH=CH-CH2-CH2-OH