Tính chất vật lý của Hidro
Chúng tôi xin giới thiệu bài Tính chất vật lý của Hidro 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.
Tính chất vật lý của hidro
Câu hỏi: Tính chất vật lý của hidro
Trả lời:
Tính chất vật lí của hidro
- Ở điều kiện thường hidro tồn tại ở dạng phân tử H2 gồm hai nguyên tử hidro. Khí H2 nhẹ hơn không khí 14,5 lần, không màu, không mùi, ít tan trong nước, dễ cháy tạo thành hơi nước, có nhiệt độ sôi -252,87°C và nhiệt độ nóng chảy -259,14°C…
- Khí hydro nhẹ nên trường hấp dẫn của Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng ở gần mặt đất, do đó khí hydro tồn tại chủ yếu trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất. Còn lại hidro chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất.
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.
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 u. 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.
Đồng vị phổ biến nhất của hydro là proti, ký hiệu là H, với hạt nhân là một proton duy nhất và không có neutron. Ngoài ra hydro còn có một đồng vị bền là deuteri, ký hiệu là D, với hạt nhân chứa một proton và một neutron và một đồng vị phóng xạ là triti, ký hiệu là T, với hai neutron trong hạt nhân.
2. Khí hidro có ở đâu?
Hydrogen là nguyên tố được đánh giá là phong phú nhất trên trái đất. Khí Hidro có thể được sinh ra từ khí đốt, than đá, các chất phân hủy sinh học và dầu.
Hydrogen còn được tạo ra từ các loại năng lượng có thể tái tạo tự nhiên như gió hay năng lượng mặt trời, tạo ra từ năng lượng địa nhiệt hay năng lượng thủy điện.
Hydrogen còn được tạo thành bằng quá trình điện phân phân tử nước theo quy trình phản ứng hóa học ngược lại:
2H2 + O2 → 2H2O
2H2O → 2H2 + O2
3. Tính chất hóa học của Hidro
Hidro là phi kim có tính khử. Ở những nhiệt độ thích hợp, nó kết hợp được với oxi, oxit kim loại. Đó là những phản ứng hóa học của hidro khá đặc trưng. Các phản ứng này là phản ứng tỏa nhiệt.
a) Hidro tác dụng với oxi
– Hidro phản ứng oxi ở nhiệt độ thích hợp theo PTHH:
2H2 + O2 → 2H2O
– Hỗn hợp H2 và O2 là hổn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ H2:O2 là 2:1 về thể tích.
b) Hidro tác dụng với đồng oxit
– Hidro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400 °C theo PTHH:
H2 + CuO → Cu+ H2O
– Trong PUHH trên, hidro đã chiếm chỗ của oxi trong CuO. Ta nói hidro có tính khử.
4. Điều chế hidro như thế nào?
Hiđrô có thể điều chế theo nhiều cách khác nhau:
Cho hơi nước qua than (cacbon) nóng đỏ
H2O + C → CO + H2
Trong phòng thí nghiệm, hiđrô được điều chế bằng phản ứng của axít với kim loại.
Ví dụ:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Trong công nghiệp khí hidro được sản xuất bằng cách cho khí metan chạy qua dòng hơi nước ở nhiệt độ cao:
CH4 + H2O →700-1100°C CO + 3H2
Hoặc điện phân dung dịch muối có màng ngăn.
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Và điện phân nước .
2H2O → 2H2 + O2
5. Ứng dụng của Hidro
Hidro có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như:
Làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ thay thế cho xăng.
Hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro.
Là nguyên liệu để sản xuất amonicac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.
Dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng.
Dùng cho khinh khí cầu.
6. Khí Hidro có độc không?
Khí Hydro (H) là loại khí nguy hiểm vì cực kì dễ cháy nổ. Chỉ cần một tia lửa nhỏ, cũng khiến hydro phát nổ và lan tỏa mức nhiệt rất mạnh.
Mặc dù giá bán khí Hydro rẻ hơn so với khí Heli nhưng khi bơm vào bóng bay lại dễ gây cháy nổ nguy hiểm.
Bởi vì cấu trúc phân tử khí hydro rất bé thẩm thấu cực nhanh và dễ dàng qua màng bóng bay. Nên chỉ cần gặp không khí nóng, cầm bóng khi đi ngoài trời nắng hay tiếp xúc ánh đèn là có thể đủ điều kiện kích thích trái bóng nổ tung.
Vì vậy mà khi bơm bóng bay hay bơm khinh khí cầu thì người ta thường sử dụng khí Heli nhiều hơn để tránh sự cố cháy nổ do bóng bay bằng khí Hydro mang lại.
Ngoài ra khí Hydrogen phản ứng cực mạnh với chất Clo và Flo, tạo ra loại axit hidro folic có thể gây hại cho phổi và những cơ quan khác của cơ thể con người.
Khí Hidro trộn với Oxy cũng gây nổ và bắt lửa. Hay khi có dòng điện đi qua thì khí H2 cũng có thể phát nổ dễ dàng.
Tuy nhiên khí hidro không độc nên bạn cũng có thể yên tâm sử dụng, chỉ cần lưu ý cẩn thận với các sự cố có thể xảy ra khi nó tiếp xúc với các chất khác.
-------------------------------------------
Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Tính chất vật lý của Hidro. 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
