Hidrojen büyük miktarlarda bulunmasına rağmen, nadiren doğal olarak serbest halde bulunur. Çoğunlukla diğer elementlere bağlı olduğu kimyasal bileşiklerde bulunur. Alabileceğimiz en yaygın örnek, hidrojenin bir oksijen molekülüne bağlandığı sudur. Hidrojen yandığında atmosferdeki oksijenle reaksiyona girerek su oluşturur. Yunanca suyun yaratıcısı anlamına gelen “hidrojen” kelimesinden türetilen “hidrojen” olarak adlandırılmasının da ana nedeni budur.
Periyodik tablodaki hidrojenin konumu
Hidrojen, grup IA’nın alkali metallerine ve grup VII-A’nın halojenlerine benzer. Bu nedenle periyodik tablonun en üstünde yer alır.
İçindekiler
Grup IA (Alkali Metaller) ile benzerlik
1. Hem alkali metaller hem de hidrojen, değerlik kabuğunda bir elektrona sahiptir.
Açıklama:
Sentez (Z = 1) – K, 1
Li (Z = 3) – K 2, L 1
Tarafından (Z = 11) – K 2, L 8, M 1
k (p = 19) – k2, m8, m8, n1
2. Hidrojen ve grup IA elemanları, ns 1’in aynı dış konfigürasyonunu gösterir.
Açıklama:
H (Z = 1) – 1s 1
Yani (Z = 3) – 1s 2, 2s 1
Na (Z = 11) – 1s2, 2s2, 2p6, 3s1
k (p = 19) – 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 6, 4s 1
3. Hidrojen ayrıca alkali metaller gibi halojenürler oluşturur.
Açıklama:
IA: NaCI, KBr.
Hidrojen: HCI, merhaba.
4. Elektroliz sırasında katotta hidrojen gazı açığa çıkar.
5. Alkali metallerin ve hidrojenin oksidasyon durumu +1’dir.
6.Hidrojen halojenürler, alkali metal halojenürlere benzer şekilde sulu çözeltide iyonlaşmaya uğrar.
Açıklama:
HCI (Yalnız) & # 8594; H + (sol) + her biri – (sol)
sodyum klorür (tek başına) & # 8594; Na + (sul) + Cl – (sul)
7. Hidrojen, alkali metaller gibi metalik olmayan bileşiklerde de oluşabilir.
Açıklama:
Hidrojen: H2S.
IA tarafından 2 S.
Hidrojenin halojenlere benzerliği
1. Hem hidrojen hem de halojen metal değildir. (kısmi mineral karakterinden dolayı iyot hariçtir)
2. Hidrojenin elektronegatifliği daha yüksektir (2.1).
3. Yüksek iyonlaşma potansiyeli.
4. Bir halojenür iyonu (X -) kolayca bir elektron alır ve bir hidrit iyonu (H -) oluşturur.
5. Hem hidrojen hem de halojen, metal ve metal olmayan bileşiklerden oluşur.
Açıklama:
Halojen: HCI (H metal değildir)
Hidrojen: H 2 S (S bir metal değildir)
Bu nedenle hidrojen, alkali metallerden daha çok bir halojen gibidir. Bu nedenle, hidrojenin periyodik tablodaki konumu doğrulanmamıştır.
Alkali metaller ve halojenlerin farklılıkları
• Elektriğe karşı alkali metallerden daha az hassas ve halojenlerden daha az elektronegatiftir.
• Çekirdeğinde yalnızca bir proton bulunur (ancak nötron yoktur), çekirdeğin dışındaki kısımda yalnızca bir elektron bulunur.
• Nötr bir oksit oluşturur.
• H ve H iyonlarının boyutları alkali metallerin boyutlarından çok daha küçüktür.
• Hidrojen iyonu (H+), Na+ ve K+ iyonlarının aksine suda kararsızdır.
hidrojenin özellikleri
Hidrojenin fiziksel özellikleri
1. Renksiz, kokusuz ve nötr bir gaz.
2. Suda daha az çözünür.
3. Oldukça yanıcıdır.
4. Mavi alevle yanar.
5. Çok düşük kaynama noktası.
Hidrojen kimyasal özellikleri
1. Hidrojen, güçlü H – H bağı entalpisi nedeniyle oda sıcaklığında nispeten inerttir.
2. Yüksek elektrik arkı altında atomik hidrojen üretilir.
3. Yörüngesi bir elektronla tamamlanmamıştır.
4. Hidrojen hemen hemen her elementle birleşir.
hidrojen izotopları
Hidrojen üç izotop gösterir:
1. Protium sol (_{1}^{1}H sağ):(11H): sıfır nötron
2. Döteryum sol (_{1}^{2}H sağ):(12H): bir nötrona sahiptir
3. Trityum sol (_{1}^{3}sağ üst):(13H): İki nötronu vardır.
Ayrıca okuyun: Hidrojen izotopları hakkında ayrıntılı bilgi
hidrojen allotropları
Moleküler hidrojen iki izoformda bulunur.
1. Orto-Hidrojen: Bu tipte, iki nükleer proton dönüşü paralel olarak hizalanır.
2. Para hidrojen: Bu tipte, iki nükleer protonun spinleri zıt hizalıdır.
farklı hidrojen türleri
atomik hidrojen:
Moleküler hidrojen, tungsten elektrotlar arasına çarpan bir elektrik arkından (2273 K) geçtiğinde üretilir. Reaksiyon endotermiktir ve ısı atomlarda depolanır.
H 2 2H- Isı
(bir elektrik arkında 2273 K’de ısıtılır)
Serbest kalan hidrojen atomları, kaynak amacıyla kullanılabilecek büyük miktarda enerjinin geliştirilmesiyle H oluşturmak üzere birleşir.
hidrojen oluşumu:
Hidrojen, üretildiği anda, yani salındığı anda hidrojendir. Ortaya çıkan hidrojen daha reaktiftir ve normal hidrojenden çok daha güçlü bir indirgeyici ajandır.
Yeni oluşan hidrojenin aktivitesinin nedeni:
• Atom durumu (atom moleküllerden daha reaktiftir).
• Reaksiyon sırasında açığa çıkan kimyasal enerji.
• Hidrojen atomlarının oluşumu nedeniyle yüksek iç basınç.
Organik bileşiklerle etkileşimler
Ticari açıdan yararlı hidrojene ürünler üretmek için katalizörlerin varlığında birçok organik bileşikle reaksiyona girer. örneğin,
• Bir nikel katalizörü varlığında bitkisel yağların hidrojenlenmesi.
• Hidrojen olefinleri aldehitlere ve ardından alkollere dönüştürün.
hidrojenin kullanım alanları
1. Amonyak hazırlanmasında.
2. Su gazı gibi yakıt gazlarının hazırlanmasında yakıt olarak.
3. Mineralojide indirgeyici ajan olarak
4. Nükleer füzyonda yıldızlarda büyük miktarda enerji açığa çıkar.
kaynak:
https://evrimagaci.org/hidrojen-9846
yazar: Baskin kutusu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]