vodik Flashcards

1
Q

Lastnosti protija

A

V naravi ga je veliko, je stabilen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Lastnosti devterija

A

V naravi ga je malo, je stabilen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Pridobivanje devterija

A

Z destilacijo vode- D2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Lastnosti, pridobivanje, uporaba tritija

A

Izredno malo ga je
Dobi se ga umetno, iz litija (obstreljevanje Li z nevtroni)
Uporabljajo ga za fuzijo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Kje je obstojen MgH

A

Na suhem

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kaj se zgodi, če vodiku dodaš e-?

A

Energija se sprosti, saj dobi polno zadnjo lupino

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Glavni vir pridobivanja vodika

A

Iz vode

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kakšne oblike je vodik v naravi?

A

Največ je vezan v vodi

Malo elementaren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Industrijsko pridobivanje vodika

A

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)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Katalizirana reakcija med vodno paro in plinastimi ogljikovodiki (zemeljski plin ali plini pri
predelavi nafte)

A

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).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Reakcija med vodo in žarečim koksom:

A

C + H2O → CO + H2
, (vodni plin) CO odstranimo na enak način na katalizatorju CO2

CO + H2O → CO2+ H2, (nižja temperatura)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Elektroliza - največkrat vodne raztopine NaCl.

A

Nastaneta H2

in Cl2, v raztopini ostane NaOH (železna ali grafitna katoda)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Laboratorijsko pridobivanje vodika:

A
  1. 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
  1. 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.
  2. 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).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Reakcija med kovino in kislino

(kovine, ki so levo od vodika v napetostni vrsti):

A

Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2,
je najprimernejša in jo lahko izvedemo v Kippovem
aparatu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Reakcija med kovino in hidroksidom

A

(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

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Reakcija med kovino in vodo

A

(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.

17
Q

Reakcija hidridov z vodo

A

CaH2+ 2H2O → Ca(OH)2+ 2H2,
ta reakcija je priročna za pridobivanje vodika na terenu (preprosta izvedba,
majhna masa reaktantov da precej vodika).

18
Q

fizikalne lastnosti vodika

A

brezbarven, najmanjša gostota med snovmi , difundira skozi razne materiale, V vodi je H2 slabo topen, bolj pa v nekaterih kovinah

19
Q

nevarnost vodika

A
Zelo vnetljiv (opustitev cepelinov)
V določenih razmerjih s kisikom eksploziven
20
Q

Kako vodik tvori vezi?

A

•Oddaja elektrona: nastane zelo reaktiven proton - ne obstaja samostojno. V vodi nastane
oksonijev ion, sprosti se dovolj energije za “oddajo” elektrona vodika - ionizacijo (prekinitev
kovalentne vezi pri čemer prej vezni elektronski par postane nevezni in ostane na anionu).

•Sprejem elektrona (eksotermno): nastane hidridni ion H-
- možno le pri spajanju vodika z najbolj
elektropozitivnimi elementi (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba). Energijski “primanjkljaj “pokrije”
mrežna energija.

•Tvorba kovalentne vezi; najbolj pogosta. Vezi so lahko nepolarne (H-H, C-H) ali polarne (H-F,
H-O, H-N…). Vodik praviloma tvori eno kovalentno vez, v elektronsko deficitarnih spojinah lahko
tudi več (večjedrne vezi). Če je vezan na zelo elektronegativen element pa vodikovo

21
Q

Kemijske lastnosti vodika

A

Vodik je reducent, reagira z mnogimi oksidi (primer):
CuO + H2 → Cu + H2O.

Reakcije potekajo praviloma pri dokaj visoki temperaturi, ker je vodik zaradi močne
vezi H-H precej nereaktiven.

Včasih moramo za reakcijo uporabiti nascentni vodik, ki je bistveno reaktivnejši od molekularnega.
Redukcija KMnO4 pri sobnih pogojih teče le z nascentnim vodikom
KMnO4+ 2H2SO4+ 5H → MnSO4+ KHSO4+ 4H2O

Vodik neposredno reagira z mnogimi:
•nekovinami (halogeni, kisik, žveplo, fosfor…)
•in kovinami (alkalijske kovine, kalcij, barij… v teh primerih ni reducent ampak
oksidant – nastanejo hidridi),
•Neposredno ali posredno tvori spojine z večino elementov

22
Q

Redukcija KMnO4

pri sobnih pogojih teče le z nascentnim vodikom

A

KMnO4+ 2H2SO4+ 5H → MnSO4+ KHSO4+ 4H2O

23
Q

Spojine z vodikom (“hidridi”)

A
  1. Ionski hidridi, navzven podobni solem, vodik je negativni ion (hidridi alkalijskih
    in zemljoalkalijskih kovin).
  2. Kovalentni “hidridi”, navadno plinasti, vodik je praviloma pozitivnejši del
    molekule (niso hidridi v strogem pomenu besede!) . Nekateri v vodi disociirajo in
    delujejo kot kisline (vodikovi halogenidi), nekateri so bazični (predvsem amoniak).
  3. Hidridi prehodnih kovin, po strukturi precej raznoliki - nekateri so sorodni
    ionskim spojinam, drugi so podobni zlitinam.
    (Za površinsko utrjevanje-vijaki)

Nekaterih hidridov ni mogoče uvrstiti v nobeno skupino (Be, Mg, Cu, Zn…).

24
Q

vodik reagira z mnogimi oksidi (primer):

A

CuO + H2 → Cu + H2O