በፕላኔታችን ላይ በጣም አስፈላጊ እና የተስፋፋው ንጥረ ነገር በእርግጥ ውሃ ነው። በአስፈላጊነቱ ከእሱ ጋር ምን ሊወዳደር ይችላል? በምድር ላይ ህይወት ሊኖር የሚችለው ፈሳሽ በመምጣቱ ብቻ እንደሆነ ይታወቃል. ከኬሚካላዊ እይታ አንጻር ውሃ (ሃይድሮጂን ኦክሳይድ) ምንድን ነው? ምንን ያካትታል እና ምን ንብረቶች አሉት? ይህን ጽሑፍ ለመረዳት እንሞክር።
ሃይድሮጅን እና ውህዶቹ
በአጠቃላይ የጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ በጣም ቀላሉ አቶም ሃይድሮጂን ነው። እንዲሁም በ halogens ንዑስ ቡድን ውስጥ እና በመጀመሪያው የአልካላይን ብረቶች ቡድን ውስጥ የሚገኝ ሁለት ቦታ ይይዛል። እንደነዚህ ያሉትን ባህሪያት የሚያብራራው ምንድን ነው? የእሱ አቶም ቅርፊት ኤሌክትሮኒክ መዋቅር. አንድ ኤሌክትሮን ብቻ ነው ያለው፣ ለሁለቱም ለመልቀቅ እና ሌላውን ከራሱ ጋር በማያያዝ ጥንድ ፈጥሮ የውጪውን ደረጃ የሚያጠናቅቅ ነው።
ለዚህም ነው የዚህ ኤለመንቱ ዋና እና ብቸኛ ኦክሳይድ ግዛቶች +1 እና -1 የሆኑት። በቀላሉ ከብረታ ብረት ጋር ምላሽ ይሰጣል፣ ሃይድሬድ ይፈጥራል - ጠንካራ የማይለዋወጥ ጨው የሚመስሉ ነጭ ቀለም ያላቸው ውህዶች።
ነገር ግን ሃይድሮጂን እንዲሁ በቀላሉ የማይለዋወጥ ንጥረ ነገሮችን ሞለኪውሎች ይፈጥራል፣ ከብረት ካልሆኑት ጋር ይገናኛል። ለምሳሌ፡
- ሃይድሮጂን ሰልፋይድ H2S;
- ሚቴንCH4;
- ሲላኔ ሲህ4 እና ሌሎችም።
በአጠቃላይ ሃይድሮጂን በጣም ብዙ ውህዶች ይፈጥራል። ነገር ግን በውስጡ የተካተተው በጣም አስፈላጊው ንጥረ ነገር ሃይድሮጂን ኦክሳይድ ሲሆን ቀመሩ H2O ነው። ይህ በጣም ታዋቂው ግቢ ነው የኬሚስትሪ እውቀት ገና ያልታወቀ የአንደኛ ደረጃ ተማሪ እንኳን በቀመሩ የሚያውቀው። ከሁሉም በላይ ውሃ (ይህ ከፍተኛው ሃይድሮጂን ኦክሳይድ ነው) የተለመደ ንጥረ ነገር ብቻ ሳይሆን በፕላኔታችን ላይ የህይወት ምንጭ ነው.
የኤለመንቱ ስም ራሱ ዋናውን ምንነቱን ያሳያል - ሃይድሮጂን ማለትም "ውሃ መውለድ"። ልክ እንደሌላው ኦክሳይድ፣ ይህ ደግሞ በርካታ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ያለው ሁለትዮሽ ውህድ ነው። በተጨማሪም ውሃን ከሌሎች ውህዶች የሚለዩ ልዩ ባህሪያት አሉ።
እንዲሁም ሃይድሮጂንን የሚፈጥሩ ጠቃሚ የስብስብ ክፍል አሲዶች ኦርጋኒክ እና ማዕድን ናቸው።
የሃይድሮጂን ኬሚካላዊ ባህሪያት
ከኬሚካላዊ እንቅስቃሴ አንፃር ሃይድሮጂን በትክክል የሚቀንስ ወኪል ነው። በብዙ ምላሾች, ልክ እንደዚህ አይነት ባህሪያትን ያሳያል. ነገር ግን፣ ከጠንካራ ብረቶች ጋር ሲገናኝ፣ ኦክሳይድ ወኪል ይሆናል።
በኢንዱስትሪ ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነው የሃይድሮጂን ከብረት ኦክሳይድ ጋር ያለው መስተጋብር ነው። ከሁሉም በላይ, ይህ የኋለኛውን በንጹህ መልክ ለማግኘት አንዱ መንገድ ነው. ሃይድሮጂንቴርሚ በሃይድሮጂን በመቀነስ ንጹህ ብረቶች ከኦክሳይድዎቻቸው እንዲዋሃዱ የሚያስችል ሜታልላርጂካል ዘዴ ነው።
የሃይድሮጅን ከኦክሳይድ ጋር ያለው ምላሽ የሚከተለው አጠቃላይ ቅርፅ አለው።እኔxኦy +H2=H2ኦ + እኔ።
በእርግጥ ንጹህ ብረቶችን የማዋሃድ ብቸኛው መንገድ ይህ አይደለም። ሌሎችም አሉ። ሆኖም ኦክሳይድን ከሃይድሮጂን ጋር መቀነስ ሰፊ አተገባበር ያገኘ በሃይል በጣም ትርፋማ እና ያልተወሳሰበ የምርት ሂደት ነው።
እንዲሁም የሚገርመው ከአየር ጋር ሲደባለቅ ሃይድሮጂን ጋዝ ከፍተኛ የሆነ ፈንጂ ድብልቅ መፍጠር መቻሉ ነው። ስሙ ፈንጂ ጋዝ ነው። ይህንን ለማድረግ በአንድ ኦክሲጅን በሁለት ጥራዞች ሃይድሮጂን መጠን መቀላቀል ያስፈልጋል።
ውሃ ሃይድሮጂን ኦክሳይድ ነው
ይህ ኦክሳይድ በጣም አስፈላጊ የመሆኑ እውነታ ብዙ ጊዜ ጠቅሰናል። አሁን ከኬሚስትሪ አንፃር እንየው። ይህ ውህድ በእርግጥ የዚህ አካል ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ክፍል ነውን?
ይህን ለማድረግ ቀመሩን ትንሽ ለየት ባለ መልኩ ለመጻፍ ይሞክራል፡ H2O=HON. ዋናው ነገር ተመሳሳይ ነው, የአተሞች ብዛት አንድ ነው, ሆኖም ግን, አሁን ከፊት ለፊታችን ሃይድሮክሳይድ እንዳለን ግልጽ ነው. ምን ንብረቶች ሊኖረው ይገባል? የግቢውን መለያየት አስቡበት፡
NON=H+ + OH-.
በመሆኑም ንብረቶቹ አሲዳማ ናቸው፣ ምክንያቱም በመፍትሔው ውስጥ ሃይድሮጂን ካቴሽን ስለሚገኝ። በተጨማሪም፣ መሠረታዊ ሊሆኑ አይችሉም፣ ምክንያቱም አልካላይስ የሚሠሩት ብረቶች ብቻ ነው።
ስለዚህ ሃይድሮጂን ኦክሳይድ ያለው ሌላ ስም በጣም ቀላሉ ቅንብር ኦክሲጅን የያዘ አሲድ ነው። እንደነዚህ ያሉት ውስብስብ መጋጠሚያዎች የአንድ ሞለኪውል ባሕርይ ስለሆኑ ንብረቶቹ ልዩ ይሆናሉ። እና ንብረቶቹ የተመለሱት ከየሞለኪዩል አወቃቀር፣ ስለዚህ እንመረምረዋለን።
የውሃ ሞለኪውል መዋቅር
ለመጀመሪያ ጊዜ ኒልስ ቦህር ስለዚህ ሞዴል አስቦ ነበር፣ እና በዚህ ጉዳይ ላይ ቀዳሚ እና ደራሲነት አለው። የሚከተሉትን ባህሪያት ጭነዋል።
- የውሃ ሞለኪውል ዲፖል ነው፣ምክንያቱም በውስጡ ያካተቱት ንጥረ ነገሮች በኤሌክትሮኔጋቲቭነት በጣም ስለሚለያዩ ነው።
- የሦስት ማዕዘን ቅርጹ፣ ሃይድሮጂን ከሥሩ እና ኦክሲጅን ከላይ።
- በዚህ አወቃቀሩ ምክንያት ይህ ንጥረ ነገር ሃይድሮጂን ቦንድ መፍጠር ይችላል፣ሁለቱም ተመሳሳይ ስም ባላቸው ሞለኪውሎች እና ከሌሎች ውህዶች ጋር በጥንካሬያቸው ኤሌክትሮኔጋቲቭ ንጥረ ነገር ካላቸው።
ጥያቄ ውስጥ ያለው ሃይድሮጂን ኦክሳይድ እንዴት በስርዓተ-ቀመር እንደሚመስል ከታች ባለው ፎቶ ላይ ይመልከቱ።
የሃይድሮጂን ኦክሳይድ አካላዊ ባህሪያት
በርካታ ዋና ባህሪያት ሊታወቁ ይችላሉ።
- የመደመር ሁኔታ፡ ጋዝ - እንፋሎት፣ ፈሳሽ፣ ጠጣር - በረዶ፣ በረዶ።
- የመፍላት ነጥብ - 1000C (99, 974)።
- የማቅለጫ ነጥብ - 00C.
- ውሃ ሲሞቅ ከ0-40C ባለው የሙቀት መጠን መቀነስ ይችላል። ይህ የበረዶ ግግር መፈጠርን ያብራራል ፣ ይህም ዝቅተኛ ጥግግት ያለው እና በሃይድሮጂን ኦክሳይድ ውፍረት ውስጥ ያለውን ህይወት ይጠብቃል።
- ከፍተኛ የሙቀት አቅም ግን በጣም ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ።
- በፈሳሽ ሁኔታ ሃይድሮጂን ኦክሳይድ viscosity ያሳያል።
- የላይኛው ውጥረት እና አሉታዊ መፈጠርየኤሌክትሪክ አቅም በውሃ ወለል ላይ።
ከላይ እንደገለጽነው የንብረቶቹ ባህሪያት በአወቃቀሩ ላይ ይመሰረታሉ። ስለዚህ እዚህ. የሃይድሮጂን ቦንዶችን የመፍጠር ችሎታ በዚህ ውህድ ውስጥ ተመሳሳይ ባህሪያት እንዲኖሩ አድርጓል።
ሃይድሮጅን ኦክሳይድ፡ ኬሚካላዊ ባህሪያት
ከኬሚስትሪ አንፃር የውሃ እንቅስቃሴ በጣም ከፍተኛ ነው። በተለይም ከማሞቅ ጋር ተያይዞ የሚመጡ ምላሾችን በተመለከተ. ሃይድሮጂን ኦክሳይድ በምን ምላሽ ሊሰጥ ይችላል?
- ከብረታቶች ጋር፣ በተከታታይ የቮልቴጅ እስከ ሃይድሮጂን የሚደርስ። በተመሳሳይ ጊዜ, በጣም ንቁ (እስከ አሉሚኒየም), ልዩ ሁኔታዎች አያስፈልጉም, እና ዝቅተኛ የመቀነስ ችሎታ ያላቸው ሰዎች በእንፋሎት ብቻ ምላሽ ይሰጣሉ. ከሃይድሮጂን በኋላ የሚቆሙት ወደ እንደዚህ ዓይነት ግንኙነቶች ውስጥ መግባት አይችሉም።
- ከብረታ ካልሆኑት ጋር። ከሁሉም ጋር ሳይሆን ከብዙሃኑ ጋር። ለምሳሌ, በፍሎራይን ከባቢ አየር ውስጥ, ውሃ በቫዮሌት ነበልባል ይቃጠላል. በክሎሪን፣ ካርቦን፣ ሲሊከን እና ሌሎች አተሞች ምላሽ መስጠት ይቻላል።
- ከብረት ኦክሳይድ (መሰረታዊ) እና አሲዳማ (ብረት ያልሆኑ) ጋር። አልካላይስ እና አሲዶች በቅደም ተከተል ተፈጥረዋል. በብረታ ብረት ውስጥ የመጀመሪያዎቹ ሁለት የዋና ንዑስ ቡድኖች ተወካዮች ከማግኒዚየም እና ቤሪሊየም በስተቀር እንዲህ ዓይነት ምላሽ ሊሰጡ ይችላሉ. አሲዳማ ኦክሳይዶችን የሚፈጥሩ ብረቶች ያልሆኑ ከውሃ ጋር ይገናኛሉ። ልዩነቱ የወንዝ አሸዋ - ሲኦ2።
የሃይድሮጂን ኦክሳይድ ምላሽ እኩልታ እንደ ምሳሌ ነው፡ SO3+H2O=H2 SO4.
በተፈጥሮ ውስጥ ተሰራጭቷል
ይህን ንጥረ ነገር አስቀድመን አውቀናል -በዓለም ላይ በጣም የተስፋፋው. በእቃዎች ውስጥ ያለውን መቶኛ እንጥቀስ።
- ከ70% የሚሆነው የሰው እና አጥቢ እንስሳት የሰውነት ክብደት። አንዳንድ እንስሳት 98% ሃይድሮጂን ኦክሳይድ (ጄሊፊሽ) ናቸው።
- 71% የምድር ክፍል በውሃ ተሸፍኗል።
- ትልቁ ክብደት የውቅያኖሶች ውሃ ነው።
- 2% የሚያህሉት በበረዶ ግግር በረዶዎች ውስጥ ይገኛሉ።
- 0፣ 63% ከመሬት በታች።
- 0.001% ከባቢ አየር (ጭጋግ) ነው።
- የእፅዋት አካል 50% ውሃ ነው ፣አንዳንድ ዝርያዎች ደግሞ የበለጠ።
- ብዙ ውህዶች እንደ ክሪስታል ሃይድሬትስ የታሰረ ውሃ እንደያዙ ይከሰታሉ።
ይህ ዝርዝር ለረጅም ጊዜ ሊቀጥል ይችላል፣ምክንያቱም ውሃ የማይጨምር ወይም አንድ ጊዜ ያላደረገውን ነገር ለማስታወስ አስቸጋሪ ስለሆነ። ወይም ያለዚህ ኦክሳይድ ተሳትፎ ተፈጠረ።
የማግኘት ዘዴዎች
የሃይድሮጂን ኦክሳይድ ማግኘት ምንም የኢንዱስትሪ እሴት የለውም። ከሁሉም በላይ ብዙ ኃይልን እና ሬጀንቶችን ከማጥፋት ይልቅ ዝግጁ የሆኑ ምንጮችን - ወንዞችን, ሀይቆችን እና ሌሎች የውሃ አካላትን መጠቀም ቀላል ነው. ስለዚህ በላብራቶሪ ውስጥ የተጣራ እና ከፍተኛ ንጹህ ውሃ ማግኘት ብቻ ተገቢ ነው።
ለእነዚህ ዓላማዎች የተወሰኑ መሣሪያዎች እንደ ዳይትሊየሽን ኩቦች ጥቅም ላይ ይውላሉ። እንዲህ ያለው ውሃ ብዙ ኬሚካላዊ ግንኙነቶችን ለማካሄድ አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም ያልታከመ ውሃ ከፍተኛ መጠን ያለው ቆሻሻ, ጨዎችን, ions ይይዛል.
ባዮሎጂያዊ ሚና
ውሃ በየቦታው ጥቅም ላይ ይውላል ማለት ቀላል ነው። ያለዚህ ግንኙነት ሕይወትዎን መገመት የማይታሰብ ነው። ከ ዘንድጠዋት እና እስከ ማታ ድረስ አንድ ሰው ያለማቋረጥ ለቤት ውስጥ እና ለኢንዱስትሪ ዓላማዎች ይጠቀማል።
የሃይድሮጅን ኦክሳይድ ባህሪያት እንደ ሁለንተናዊ መሟሟት አጠቃቀሙን ማለት ነው። እና በቤተ ሙከራ ውስጥ ብቻ አይደለም. ነገር ግን በየሰከንዱ በሺዎች የሚቆጠሩ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች በሚከሰቱት ህይወት ባላቸው ፍጥረታት ውስጥም ጭምር።
እንዲሁም ውሃ ራሱ በብዙ ውህዶች ውስጥ ተካፋይ ነው፣ ከነሱ የተገኘ ተረፈ ምርት ሆኖ ያገለግላል። በምድር ላይ ያለ እያንዳንዱ ሰው በ60 አመታት ውስጥ 50 ቶን የሚያህል አስደናቂ ንጥረ ነገር ውስጥ ያልፋል!
ሃይድሮጅን ኦክሳይድ ጥቅም ላይ ይውላል፡
- በሁሉም ኢንዱስትሪዎች፤
- መድሀኒት፤
- ኬሚካላዊ ውህደት፤
- በሁሉም አይነት ኢንዱስትሪዎች፤
- የቤት ፍላጎቶች፤
- ግብርና።
ውሃ ከሌለህ ማድረግ የምትችልበትን የህይወት ቦታ መወሰን ከባድ ነው። በንጥረታቸው ውስጥ ሃይድሮጂን ኦክሳይድ የሌላቸው እና ያለ እሱ የሚኖሩት ብቸኛ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ቫይረሶች ናቸው. ለዚህም ነው አንድ ሰው እነዚህን ፍጥረታት መዋጋት የሚከብደው።