Molekula vodika: promjer, formula, struktura. Koja je masa molekule vodika?

U periodičnoj tablici Mendelejeva broj 1 je najčešći element svemira - vodik. Njegova je distribucija, u postotcima, blizu 75%. Najniži sadržaj je zabilježen u atmosferskim slojevima - 0,0001%. Zemljina kora sadrži 1% masenog udjela plina. Najveća količina zabilježena je u vodi: 12%. Na našem planetu, ovo je treći kemijski element u širenju.

Stavka Opis

Molekula vodika, čija je formula H-H ili H2, obdaren je fizičkim i kemijskim svojstvima.

Vodik je plin koji nije obdaren bojom ili mirisom. Položaj vodika u tablici na 1 mjestu je zbog činjenice da se pod različitim uvjetima ovaj element može manifestirati kao metal ili kao plin. Na svom vanjskom orbitalu postoji jedan elektron koji se može hidrirati (metalna svojstva) ili uzeti drugi (kvaliteta plina).

Promjer molekule vodika iznosi 27 nm.

Promjer vodikovog atoma je 1A, radijus je 0, 41 A.

nekretnine

Fizički sadrže sljedeće:

1. Točka vrenja - 256^okoS.
2. Talište -259,2^okoS.
3. Težina zrakom (D) - 0,069.
4. Vodik je slabo topljiv u vodi.

Kemijska svojstva su kako slijedi:

1. Nepolarna veza između čestica molekule ima energiju od 436 kJ / mol.
2. Temperatura toplinske disocijacije je 2000^okoS.
3. Reagira sa:

• halogena;
• kisik;
• sumpor;
• dušik;
• dušikov oksid;
• aktivni metali.

Pod prirodnim uvjetima, vodik se nalazi i u prirodnom obliku iu obliku izotopa: protium, deuterij i tritium.

Struktura molekule

Molekula elementa ima jednostavnu strukturu. Sastav molekule vodika predstavljen je s dva atoma, koji približavaju formiraju kovalentnu nepolarnu vezu, kao i jedan elektronski par. Struktura jednog atoma je: 1 pozitivno nabijena jezgra oko koje se kreće negativno nabijen elektron. Ovaj elektron nalazi se na orbitalu 1s.

H-1e = H + ovaj vodikov ion je pozitivan.

Ova ekspresija ukazuje da vodik ima slične parametre s elementima skupine 1 u periodičkom sustavu, koji su alkalijski metali (litij, natrij, kalij), dajući svoj jedini elektron na vanjske orbite.

H + ie = H - vodikov ion je negativan.

Ova jednadžba pokazuje da je vodik povezan s analognim elementima iz 7. skupine, koji su plinovi i sposobni su preuzeti elektrone koji nedostaju na njihovu vanjsku elektronsku razinu. Takvi plinovi uključuju: fluor, klor, brom, itd.

Sastav molekule vodika prikazan je grafički u nastavku.

Udaljenost između atoma vodika r = 0,74 A, dok je zbroj orbitalne radijusa je 1,06 A. To utječe na dubinu preklapanja elektronskih oblaka i trajan, stabilan vodikove veze.

Vodikov atom je elementarni atom u prirodi. Veličina atomskog protona je 10,5 A, a promjer jednog atoma je 0,1 nm.

Izotopne molekule imaju posebnu strukturu. Atomska jezgra protiuma sastoji se od samo jednog protona. Izotop se odredi kao: 1H.

Nuklearna struktura izgleda kao kompleks protona i neutrona (2H).

3H - tritium - u svojoj atomskoj strukturi je obdarena jezgrom s 1 protonom i dva neutrona.

težina

U znanosti postoje formule koje izračunavaju koliko je masa molekule vodika jednaka. S obzirom na element, određuju se molekularne i atomske mase.

Molarna masa molekule vodika izračunata je iz opće formule:

M = m / n, gdje m je masa tvari, n je njegova količina.

Masa atoma je 1.008 amu. Zbog toga će i relativna masa molekule biti jednaka 1.008. Budući da se molekula vodika sastoji od dva atoma, relativna atomska težina je 2.016 a. Masa molekule vodika izražava se u gramima po molu (g / mol).

Važnost u prirodi

Najznačajnija tvar u prirodi, koja tvori vodik u kompleksu s kisikom, je voda. Voda je izvor života, pa je vodik vitalni element.

Od 100% svih kemijskih elemenata koji čine okoliš, 1/10 dijela ili 10% je vodik. Osim vode, on je u stanju održavati strukturu kvaternog proteina, što je moguće zahvaljujući vodikovoj vezi.

Princip komplementarnosti nukleinskih kiselina također se javlja djelovanjem molekule vodika. U biljnoj stanici, H sudjeluje u procesu fotosinteze, biosinteze, prijenosu energije kroz membranske kanale.

primjena

U kemijskoj industriji, vodik se naširoko koristi. Dodaje se u proizvodnji plastičnih proizvoda, u proizvodnji sapuna, kao iu proizvodnji amonijaka i mentola.

Prehrambena industrija: u proizvodnji hrane, vodik se dodaje kao dodatak prehrani E949. Takva komponenta može se vidjeti na pakiranju margarina, biljnih ulja. Aditiv E949 dopušten je u prehrambenoj industriji Ruske Federacije.

Vodik je nekoć bio uključen u zrakoplovnu industriju, jer je tvar lakša od zraka. Tako je tridesetih godina prošlog stoljeća ova vrsta plina bila ispunjena balonima i zračnim brodovima. Unatoč svojoj jeftinosti i jednostavnosti korištenja, vodik se uskoro prestao koristiti kao punilo, jer su bili česti slučajevi eksplozije zrakoplova.

Danas se plin koristi kao gorivo koje se koristi u prostornoj industriji. Međutim, njegova primjena razmatra metode za motore osobnih automobila, kamiona, jer je element pri izgaranju ne emitira u atmosferu štetnih nečistoća, pa je ekološki prihvatljiv.

Sastavni dio vodikovih izotopa je u sastavu mnogih lijekova. Deuterija se koristi u farmakološkim ispitivanjima kako bi se utvrdilo ponašanje i učinak lijeka u tijelu. Tritium se koristi u radio dijagnostici kao elementu koji određuje biokemijske reakcije metabolizma enzima. Vodik je dio peroksida, koji je dezinficijens.