vodik Flashcards
Lastnosti protija
V naravi ga je veliko, je stabilen
Lastnosti devterija
V naravi ga je malo, je stabilen
Pridobivanje devterija
Z destilacijo vode- D2O
Lastnosti, pridobivanje, uporaba tritija
Izredno malo ga je
Dobi se ga umetno, iz litija (obstreljevanje Li z nevtroni)
Uporabljajo ga za fuzijo
Kje je obstojen MgH
Na suhem
Kaj se zgodi, če vodiku dodaš e-?
Energija se sprosti, saj dobi polno zadnjo lupino
Glavni vir pridobivanja vodika
Iz vode
Kakšne oblike je vodik v naravi?
Največ je vezan v vodi
Malo elementaren
Industrijsko pridobivanje vodika
3 reakcije…
1. Katalizirana reakcija med vodno paro in plinastimi ogljikovodiki (zemeljski plin ali plini pri
predelavi nafte).
CH4
+ H2O → CO + 3H2 (visok tlak in temperatura)
CO, ki pri tem nastane pretvorimo na katalizatorju v CO2
:
CO + H2O → CO2
+ H2
, (nižja temperatura)
CO2
pa raztopino v vodi pod velikim tlakom (približno 3 MPa).
2. Reakcija med vodo in žarečim koksom:
C + H2O → CO + H2
, (vodni plin) CO odstranimo na enak način kot zgoraj.
3. Elektroliza - največkrat vodne raztopine NaCl.
Nastaneta H2
in Cl2
, v raztopini ostane NaOH (železna ali grafitna katoda)
Katalizirana reakcija med vodno paro in plinastimi ogljikovodiki (zemeljski plin ali plini pri
predelavi nafte)
CH4+ H2O → CO + 3H2 (visok tlak in temperatura)
CO, ki pri tem nastane pretvorimo na katalizatorju v CO2
:
CO + H2O → CO2+ H2, (nižja temperatura)
CO2 pa raztopino v vodi pod velikim tlakom (približno 3 MPa).
Reakcija med vodo in žarečim koksom:
C + H2O → CO + H2
, (vodni plin) CO odstranimo na enak način na katalizatorju CO2
CO + H2O → CO2+ H2, (nižja temperatura)
Elektroliza - največkrat vodne raztopine NaCl.
Nastaneta H2
in Cl2, v raztopini ostane NaOH (železna ali grafitna katoda)
Laboratorijsko pridobivanje vodika:
- Reakcija med kovino in kislino
(kovine, ki so levo od vodika v napetostni vrsti):
Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2,
je najprimernejša in jo lahko izvedemo v Kippovem
aparatu.
2. Reakcija med kovino in hidroksidom (samo določene kovine - primeri): Zn + 2NaOH + 2H2O → H2+ Na2(Zn(OH)4), Al + NaOH + 3H2O → 3/2H2+ Na(Al(OH)4), Si + 2NaOH + H2O → 2H2+ Na2SiO3
- Reakcija med kovino in vodo
(samo kovine prve in druge skupine periodnega sistema):
2Li + 2 H2O → H2+ 2LiOH,
2Na + 2H2O → H2+ 2NaOH,
Ca + 2H2O → H2+ Ca(OH)2
,
Pri višji temperaturi reagira z vodno paro na podoben način mnogo kovin -načelno vse, ki so pred H2
v napetostni vrsti (Fe, Mg, Zn…), reakcijo pri nizki T s
tekočo vodo ovira slaba topnost hidroksidov. - Reakcija hidridov z vodo
CaH2+ 2H2O → Ca(OH)2+ 2H2,
ta reakcija je priročna za pridobivanje vodika na terenu (preprosta izvedba,
majhna masa reaktantov da precej vodika).
Reakcija med kovino in kislino
(kovine, ki so levo od vodika v napetostni vrsti):
Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2,
je najprimernejša in jo lahko izvedemo v Kippovem
aparatu.
Reakcija med kovino in hidroksidom
(samo določene kovine - primeri):
Zn + 2NaOH + 2H2O → H2+ Na2(Zn(OH)4),
Al + NaOH + 3H2O → 3/2H2+ Na(Al(OH)4),
Si + 2NaOH + H2O → 2H2+ Na2SiO3