Водик је хемијски елемент, најједноставнијиу својој структури и најчешће у природи. Према неким научним подацима, овај елемент чини више од деветдесет процената свих атома. Најважније једињење у којем је водоник присутан је вода. Његова хемијска формула је написана на следећи начин: Х2О. Атом водоника се састоји од једног протона који представља језгро и једног електрона. То је једини елемент који је запаљиви гас.
Како се атом водоника налази у периодичној табели?
Овај елемент се налази на врху прве групе. Ово је учињено из разлога што атом водоника, губи свој електрон, ствара позитиван јон са једним пуњењем. Међутим, под одређеним условима, водоник може добити металне особине. У нормалним условима, она показују само особине карактеристичне за неметале. Водоник има значајне разлике од осталих елемената који припадају првој групи.
Како добити водоник у лабораторији?
Водик се може добити кроз акцијуне-концентроване киселине на металима: Зн (цинк у чврстом стању) + 2ХЦл (водени раствор хлороводоничне киселине) = ЗнЦл2 (водени раствор цинковог оксида) + Х2 (гас)
Производња водоника хидролизом: 2Х3О- + 2е- = Х2 (гас) + 2Х2О (вода.)
Производња водика је могућа дејством алкалија на алуминијум или цинк. Ови метали могу реаговати са воденим растворима калијум хидроксида или калијум хидроксида. У овом случају се формира водоник:
Зн (цинк) + 2ОХ- + 2Х2О = (Зн (ОХ) 4) 2- (тетрагидроксотсинкат ион)) + Х2 (гас)
Ал (алуминијум) + 2ОХ- + 6Х2О = (Ал (ОХ) 4) - (тетрахидроксоалуминатни јон) + Х2 (гас).
Овај хемијски елемент се такође може добити хидролизом водених раствора: ЦаХ2 (калцијум хидрид) + 2Х2О (вода) = Ца (ОХ) 2 (калцијум хидроксид) + 2Х2 (водоник).
Изотопи водоника
Постоје три изотопске форме ове хемикалијеелемент: противум, деутеријум и тритијум. Истовремено, природни водоник садржи око 99% протума, остатак је деутеријум. Трећи изотоп је радиоактивни нестабилан изотоп. Због тога се у природи налази само у виду трагова. Трицијум емитује радиоактивне честице, а полу-живот је 12,3 година.
Изотопске форме водоника практичноисте хемијске особине, али се значајно разликују у физичким својствима. За свако водонично једињење постоји деутеријумски аналог. Најважнији од њих је деутеријум оксид (или тешка вода). Ова супстанца се користи у нуклеарним реакторима. Добија се електролизом воде.
Хемијска својства водоника
Хемијски елемент који се разматра може обновити не-метале група 4-7, оксида и органских незасићених једињења, оксидовати метале, формирати хидриде као резултат.
Водоникова једињења
То су јонски, комплексни и ковалентни хидриди, као и хидриди као што су интеркалациона једињења.
Производња водоника
- Боров процес;
- из природног гаса или нафте (нафта);
- пуцањем и реформисањем угљоводоника;
- помоћу електролизе сланог раствора (тј., воденог раствора натријум хлорида).
Атома водоника у квантној механици
Атома водоника је важан у квантноммеханика, јер за њега проблем са два тела има аналитичку приближну или тачну вредност. Ове решења могу се користити за различите изотопе водоника, али са одговарајућом корекцијом. Атом водоника у квантној механици описан је таласном дводјелном функцијом. Такође се сматра неупућеним електроном у електростатичком пољу атомског тешког језгра.
Бохр атом водоника
Године 1913. Бохр Нилс је предложио свој модел атомаводоник. Има много поједностављења и претпоставки. Упркос чињеници да модел није био сасвим тачан, Бохр је из њега извукао спектар зрачења и добио исправне вриједности енергетских нивоа атома.
</ п>