Nêu các tính chất vật lý của khí hiđro?

Nêu các tính chất vật lý của khí hiđro? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nêu các tính chất vật lý của khí hiđro?

Trả lời:

Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, là chất khí nhẹ nhất trong không khí (tỉ khối của khí H2 so với không khí là 2/29) và rất ít tan trong nước (1 lít nước ở 15^oC hòa tan được 20 ml khí H2).

1. Hidro là gì?

- Hidro là một nguyên tố hóa học trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố với nguyên tử số bằng 1, nguyên tử khối bằng 1 đvC và được kí hiệu là H. Hidro là nguyên tố nhẹ nhất và tồn tại ở thể khí, với trọng lượng nguyên tử 1,00794 đvC.

- Hydro là một nguyên tố hóa học trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố với nguyên tử số bằng 1, nguyên tử khối bằng 1 đvC. Trước đây còn được gọi là khinh khí (như trong "bom khinh khí" tức bom H); hiện nay từ này ít được sử dụng. Sở dĩ được gọi là "khinh khí" là do hydro là nguyên tố nhẹ nhất và tồn tại ở thể khí, với trọng lượng nguyên tử 1,00794 đvC. Hydro là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, tạo nên khoảng 75% tổng khối lượng vũ trụ và tới trên 90% tổng số nguyên tử. Các sao thuộc dải chính được cấu tạo chủ yếu bởi hydro ở trạng thái plasma. Hydro nguyên tố tồn tại tự nhiên trên Trái Đất tương đối hiếm do khí hydro nhẹ nên trường hấp dẫn của Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng khỏi thoát ra ngoài không gian, do đó hydro tồn tại chủ yếu dưới dạng hydro nguyên tử trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất.

- Hidro là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, tạo nên khoảng 75% tổng khối lượng vũ trụ và tới trên 90% tổng số nguyên tử. Hidro tồn tại chủ yếu dưới dạng hidro nguyên tử trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất.

- Với vỏ nguyên tử chỉ có một electron, nguyên tử hidro là nguyên tử đơn giản nhất được biết đến. Ở điều kiện thường, các nguyên tử hidro kết hợp với nhau tạo thành những phân tử gồm hai nguyên tử H2.

- Nguyên tử hydro là nguyên tử của nguyên tố hydro. Nó bao gồm một electron có điện tích âm quay xung quanh proton mang điện tích dương là hạt nhân của nguyên tử hydro. Điện tử và proton liên kết với nhau bằng lực Coulomb

2. Tính chất vật lí của Hidro

- Hidro là chất khí không màu, không mùi, không vị, là chất khí nhẹ nhất trong không khí và rất ít tan trong nước.

- 1 lít nước (ở 15°C) hòa tan được 20 ml khí H2.

- Tỉ khối của H2 đối với không khí: dH2/kk = 2/29.

3. Tính chất hóa học của Hidro

- Hidro là nguyên tố phi kim có số hiệu nguyên tử là 1 và nguyên tử khối của hidro cũng bằng 1.

- Cấu hình electron thuộc chu kì 1, nhóm IA, có thể phản ứng với hầu hết các nguyên tố hóa học khác nhau. Nó là chất khử mạnh ở nhiệt độ cao.

- Tính chất hóa học của Hidro ở điều kiện thường

Ở điều kiện thường, các nguyên tử hydro kết hợp với nhau tạo thành những phân tử gồm hai nguyên tử H2. (Ở những nhiệt độ cao, quá trình ngược lại xảy ra.)

- Tính chất hóa học của Hidro ở điều kiện tiêu chuẩn

Ở điều kiện tiêu chuẩn, hydro là một chất khí lưỡng nguyên tử không màu, không mùi, không vị và là một phi kim.

- Hidro tác dụng với Đồng Oxit (CuO)

Chúng ta hãy thử làm một thí nghiệm là cho một luồng khí hidro tinh khiết đi qua bột Oxit của Cu (CuO), sau đó chúng ta sẽ đốt đến nhiệt độ trên 400 độ C, ta có nhận xét sau:

+ Ở nhiệt độ thường không có phản ứng hóa học xảy ra

+ Đốt nóng tới khoảng 400 độ C, CuO màu đen chuyển sang màu đỏ gạch của Cu

+ Phương trình phản ứng: H2 (k) + CuO(r) → H2O(h) + Cu(r)

Tính chất rút ra: Khí hidro đã chiếm lấy nguyên tố Oxi trong hợp chất oxit của Cu, CuO. Do đó ta nói Hidro có tính chất khử.

- Hidro tác dụng với Oxi

+ Chúng ta hãy thử làm một thí nghiệm nhỏ là sẽ đưa ngọn lửa chỉ có chứa khí H2 vào trong lọ thủy tinh đựng khí Oxi và quan sát kết quả thu được như sau:

+ Hidro tiếp xúc với Oxi ở nhiệt độ cao tiếp tục cháy mạnh hơn và trên thành lọ thủy tinh những giọt nước nhỏ li ti. Nếu đốt Hidro trong không khí cũng mang lại những giọt nước tương tự.

Phương trình hóa học: 2H2 + O2 → 2H2O

+ Nhận xét:

Hidro tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao

Hỗn hợp khí Oxi và khí hidro là một hỗn hợp nổ

Theo chứng minh, hỗn hợp này sẽ gây nổ lớn nhất nếu trộn nhau ở tỉ lệ là 2:1

4. Ứng dụng của Hidro trong thực tế

-Dùng trong động cơ tên lửa, làm nhiên liệu thay cho những nhiên liệu như xăng, dầu. Do tính chất cháy sinh ra nhiều nhiệt hơn, nên thường được thay thế bởi các nguyên liệu khác.

-Dùng làm đèn xì - oxi để hàn cắt kim loại ( Hidro phản ứng với Oxi tỏa nhiệt lớn)

-Là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất các hợp chất hữu cơ cũng như axit, amoniac

-Điều chế kim loại nhờ vào khả năng khử hợp chất oxit

-Hidro là khí nhẹ nhất, do đó thường dùng để vận hành khinh khí cầu, sản xuất bóng bay…

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nêu các tính chất vật lý của khí hiđro? Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Chuyên đề Hóa học 8, Giải bài tập Hóa học 8, Giải SBT Hóa 8, Trắc nghiệm Hóa học 8, Tài liệu học tập lớp 8