Ջրածինը, ինչպես գրված է քիմիայում: Ջրածին - ինչ է այս նյութը: Ջրածնի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները. Հալոգենների փոխազդեցությունը մետաղների հետ

Սկսելով դիտարկել ջրածնի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները, հարկ է նշել, որ սովորական վիճակում այս քիմիական տարրը գտնվում է գազային վիճակում։ Անգույն ջրածին գազն անհամ է և անհամ։ Առաջին անգամ այս քիմիական տարրը ջրածին է կոչվել այն բանից հետո, երբ գիտնական Ա.Լավուազյեն փորձեր է անցկացրել ջրի հետ, որոնց արդյունքներով համաշխարհային գիտությունը պարզել է, որ ջուրը բազմաբաղադրիչ հեղուկ է, որը ներառում է Ջրածինը։ Այս իրադարձությունը տեղի է ունեցել 1787 թվականին, սակայն այդ ամսաթվից շատ առաջ ջրածինը հայտնի էր գիտնականներին «այրվող գազ» անվան տակ։

Ջրածինը բնության մեջ

Ըստ գիտնականների՝ ջրածինը գտնվում է երկրակեղևում և ջրում (ջրի ընդհանուր ծավալի մոտ 11,2%-ը)։ Այս գազը շատ օգտակար հանածոների մի մասն է, որոնք մարդկությունը դարեր շարունակ արդյունահանել է երկրի աղիքներից: Մասամբ ջրածնի հատկությունները բնորոշ են նավթին, բնական գազերին և կավին, կենդանիների և բույսերի օրգանիզմների համար։ Բայց իր մաքուր տեսքով, այսինքն՝ չզուգակցված պարբերական աղյուսակի այլ քիմիական տարրերի հետ, այս գազը չափազանց հազվադեպ է բնության մեջ: Այս գազը կարող է դուրս գալ երկրի մակերես հրաբխային ժայթքման ժամանակ: Ազատ ջրածինը առկա է մթնոլորտում հետագծային քանակությամբ:

Ջրածնի քիմիական հատկությունները

Քանի որ ջրածնի քիմիական հատկությունները միատեսակ չեն, այս քիմիական տարրը պատկանում է ինչպես Մենդելեևի համակարգի I խմբին, այնպես էլ համակարգի VII խմբին: Լինելով առաջին խմբի ներկայացուցիչ՝ ջրածինը, ըստ էության, ալկալիական մետաղ է, որն ունի +1 օքսիդացման աստիճան այն միացությունների մեծ մասում, որոնց մեջ այն ներառված է։ Նույն վալենտությունը բնորոշ է նատրիումին և այլ ալկալիական մետաղներին։ Հաշվի առնելով այս քիմիական հատկությունները, ջրածինը համարվում է այս մետաղներին նման տարր:

Եթե ​​խոսքը մետաղների հիդրիդների մասին է, ապա ջրածնի իոնն ունի բացասական վալենտություն՝ նրա օքսիդացման աստիճանը -1 է։ Na + H--ը կառուցված է այնպես, ինչպես Na + Cl- քլորիդը: Այս փաստն է Մենդելեևի համակարգի VII խմբին ջրածինը վերագրելու պատճառը։ Ջրածինը, լինելով մոլեկուլի վիճակում, պայմանով, որ այն սովորական միջավայրում է, անգործուն է և կարող է միավորվել միայն իր համար ավելի ակտիվ ոչ մետաղների հետ։ Այդպիսի մետաղների թվում է ֆտորը, լույսի առկայության դեպքում ջրածինը միանում է քլորին։ Եթե ​​ջրածինը տաքացվում է, այն դառնում է ավելի ակտիվ՝ արձագանքելով Մենդելեևի պարբերական համակարգի բազմաթիվ տարրերի հետ։

Ատոմային ջրածինը ավելի ակտիվ քիմիական հատկություններ է ցուցաբերում, քան մոլեկուլային ջրածինը: Թթվածնի մոլեկուլները առաջացնում են ջուր - H2 + 1/2O2 = H2O: Երբ ջրածինը փոխազդում է հալոգենների հետ, ձևավորվում են ջրածնի հալոգենիդներ H2 + Cl2 = 2HCl, և ջրածինը մտնում է այս ռեակցիայի մեջ լույսի բացակայության դեպքում և բավականին բարձր բացասական ջերմաստիճաններում՝ մինչև -252 ° C: Ջրածնի քիմիական հատկությունները հնարավորություն են տալիս այն օգտագործել բազմաթիվ մետաղների վերացման համար, քանի որ արձագանքելիս ջրածինը թթվածին է կլանում մետաղների օքսիդներից, օրինակ՝ CuO + H2 = Cu + H2O: Ջրածինը մասնակցում է ամոնիակի առաջացմանը՝ փոխազդելով ազոտի հետ 3H2 + N2 = 2NH3 ռեակցիայի մեջ, բայց պայմանով, որ օգտագործվի կատալիզատոր, և ջերմաստիճանը և ճնշումը բարձրացվեն։

Էներգետիկ ռեակցիա է տեղի ունենում, երբ ջրածինը փոխազդում է ծծմբի հետ H2 + S = H2S ռեակցիայում, որի արդյունքում առաջանում է ջրածնի սուլֆիդ: Ջրածնի փոխազդեցությունը տելուրի և սելենի հետ մի փոքր ավելի քիչ ակտիվ է: Եթե ​​չկա կատալիզատոր, ապա այն փոխազդում է մաքուր ածխածնի, ջրածնի հետ միայն բարձր ջերմաստիճանի ստեղծման պայմանով։ 2H2 + C (ամորֆ) = CH4 (մեթան): Որոշ ալկալիների և այլ մետաղների հետ ջրածնի ակտիվության գործընթացում ստացվում են հիդրիդներ, օրինակ՝ H2 + 2Li = 2LiH։

Ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները

Ջրածինը շատ թեթև քիմիական նյութ է։ Առնվազն գիտնականները պնդում են, որ այս պահին չկա ավելի թեթեւ նյութ, քան ջրածինը։ Նրա զանգվածը 14,4 անգամ թեթեւ է օդից, խտությունը՝ 0,0899 գ/լ 0°C-ում։ -259,1 ° C ջերմաստիճանի դեպքում ջրածինը կարող է հալվել. սա շատ կրիտիկական ջերմաստիճան է, որը բնորոշ չէ քիմիական միացությունների մեծ մասի մի վիճակից մյուսը փոխակերպելու համար: Միայն այնպիսի տարր, ինչպիսին հելիումն է, այս առումով գերազանցում է ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները: Ջրածնի հեղուկացումը դժվար է, քանի որ նրա կրիտիկական ջերմաստիճանը (-240°C է): Ջրածինը մարդկությանը հայտնի բոլոր գազերից ամենաջերմարտադրող գազն է: Վերը նկարագրված բոլոր հատկությունները ջրածնի ամենակարևոր ֆիզիկական հատկություններն են, որոնք օգտագործվում են մարդու կողմից հատուկ նպատակներով: Բացի այդ, այս հատկությունները ամենաարդիականն են ժամանակակից գիտության համար:

Ջրածինը H-ն քիմիական տարր է, մեր տիեզերքում ամենատարածվածներից մեկը: Ջրածնի զանգվածը որպես տարր նյութերի բաղադրության մեջ կազմում է այլ տեսակի ատոմների ընդհանուր պարունակության 75%-ը։ Այն ընդգրկված է մոլորակի ամենակարեւոր եւ կենսական կապի՝ ջրի մեջ։ Ջրածնի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է նաև, որ այն առաջին տարրն է Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգում։

Բացահայտում և հետախուզում

Ջրածնի մասին առաջին հիշատակումները Պարասելսուսի գրվածքներում թվագրվում են տասնվեցերորդ դարով։ Բայց դրա մեկուսացումը օդի գազային խառնուրդից և այրվող հատկությունների ուսումնասիրությունն արդեն իրականացվել է տասնյոթերորդ դարում գիտնական Լեմերիի կողմից: Ջրածինը մանրակրկիտ ուսումնասիրվել է անգլիացի քիմիկոսի, ֆիզիկոսի և բնագետի կողմից, ով փորձնականորեն ապացուցել է, որ ջրածնի զանգվածը ամենափոքրն է մյուս գազերի համեմատությամբ։ Գիտության զարգացման հետագա փուլերում նրա հետ աշխատել են բազմաթիվ գիտնականներ, մասնավորապես Լավուազեն, ով նրան անվանել է «ջուր ծնող»։

Հատկանշական՝ ըստ ԵԽԽՎ-ում զբաղեցրած պաշտոնի

Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական աղյուսակը բացող տարրը ջրածին է։ Ատոմի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները ցույց են տալիս որոշակի երկակիություն, քանի որ ջրածինը միաժամանակ վերագրվում է առաջին խմբին` հիմնական ենթախմբին, եթե այն իրեն մետաղի նման է պահում և քիմիական ռեակցիայի ընթացքում տալիս է մեկ էլեկտրոն, և յոթերորդ - վալենտային թաղանթի ամբողջական լրացման դեպքում, այսինքն՝ ընդունման բացասական մասնիկը, որը բնութագրում է այն որպես հալոգենների նման:

Տարրի էլեկտրոնային կառուցվածքի առանձնահատկությունները

Բարդ նյութերի հատկությունները, որոնցում այն ​​ներառված է, և ամենապարզ նյութը՝ H 2, հիմնականում որոշվում են ջրածնի էլեկտրոնային կազմաձևով։ Մասնիկը ունի մեկ էլեկտրոն Z= (-1), որն իր ուղեծրով պտտվում է միջուկի շուրջ, պարունակում է մեկ պրոտոն՝ միավոր զանգվածով և դրական լիցքով (+1): Դրա էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան գրված է որպես 1s 1, ինչը նշանակում է մեկ բացասական մասնիկի առկայություն ջրածնի առաջին և միակ s-ուղեծրում։

Երբ էլեկտրոնը անջատվում կամ տրվում է, և այս տարրի ատոմն այնպիսի հատկություն ունի, որ այն կապված է մետաղների հետ, ստացվում է կատիոն։ Իրականում ջրածնի իոնը դրական տարրական մասնիկ է։ Հետևաբար, էլեկտրոնից զուրկ ջրածինը պարզապես պրոտոն է կոչվում:

Ֆիզիկական հատկություններ

Հակիրճ նկարագրելով ջրածինը, այն անգույն, փոքր-ինչ լուծելի գազ է, որի հարաբերական ատոմային զանգվածը կազմում է 2, օդից 14,5 անգամ ավելի թեթև, հեղուկացման ջերմաստիճանը՝ -252,8 աստիճան Ցելսիուս։

Փորձից հեշտությամբ կարելի է տեսնել, որ H2-ն ամենաթեթևն է։ Դա անելու համար բավական է երեք գնդակ լցնել տարբեր նյութերով՝ ջրածնով, ածխաթթու գազով, սովորական օդով և միաժամանակ դրանք բաց թողնել ձեռքից։ Այն, որը լցված է CO 2-ով, բոլորից ավելի արագ կհասնի գետնին, որից հետո օդային խառնուրդով ուռած կընկնի, իսկ H2 պարունակողը կբարձրանա առաստաղ։

Ջրածնի մասնիկների փոքր զանգվածն ու չափերը արդարացնում են տարբեր նյութերի միջով ներթափանցելու նրա ունակությունը։ Նույն գնդակի օրինակով դա հեշտ է ստուգել, ​​մի քանի օրից այն ինքն իրեն կփչանա, քանի որ գազը պարզապես կանցնի ռետինով: Նաև ջրածինը կարող է կուտակվել որոշ մետաղների կառուցվածքում (պալադիում կամ պլատին), և դրանից գոլորշիանալ, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է։

Ջրածնի ցածր լուծելիության հատկությունը լաբորատոր պրակտիկայում օգտագործվում է ջրածնի տեղաշարժի մեթոդով մեկուսացման համար (ստորև բերված աղյուսակը պարունակում է հիմնական պարամետրերը) որոշում է դրա կիրառման շրջանակը և արտադրության մեթոդները:

Պարզ նյութի ատոմի կամ մոլեկուլի պարամետր	Իմաստը
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	1,008 գ/մոլ
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	1s 1
Բյուրեղյա բջիջ	Վեցանկյուն
Ջերմային ջերմահաղորդություն	(300 Կ) 0,1815 Վտ/(մ Կ)
Խտությունը ժամը n. y.	0,08987 գ/լ
Եռման ջերմաստիճանը	-252,76°C
Այրման հատուկ ջերմություն	120,9 10 6 Ջ/կգ
Հալման ջերմաստիճանը	-259,2°C
Լուծելիություն ջրի մեջ	18.8 մլ/լ

Իզոտոպային կազմը

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի շատ այլ ներկայացուցիչներ, ջրածինը ունի մի քանի բնական իզոտոպներ, այսինքն՝ միջուկում նույն քանակությամբ պրոտոններով ատոմներ, բայց նեյտրոնների տարբեր քանակություն՝ զրոյական լիցք ունեցող և միավոր զանգված ունեցող մասնիկներ: Նման հատկություն ունեցող ատոմների օրինակներ են թթվածինը, ածխածինը, քլորը, բրոմը և այլն, ներառյալ ռադիոակտիվները:

Այս խմբի ներկայացուցիչներից ամենատարածված 1 H ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները զգալիորեն տարբերվում են իր գործընկերների նույն բնութագրերից: Մասնավորապես, տարբերվում են այն նյութերի բնութագրերը, որոնցում դրանք ներառված են։ Այսպիսով, կա սովորական և դեյտերացված ջուր, որն իր բաղադրության մեջ պարունակում է մեկ պրոտոնով ջրածնի ատոմի փոխարեն դեյտերիում 2 H - նրա իզոտոպը երկու տարրական մասնիկներով՝ դրական և չլիցքավորված: Այս իզոտոպը երկու անգամ ավելի ծանր է, քան սովորական ջրածինը, ինչը բացատրում է նրանց կազմած միացությունների հատկությունների հիմնարար տարբերությունը: Բնության մեջ դեյտերիումը 3200 անգամ ավելի հազվադեպ է, քան ջրածինը։ Երրորդ ներկայացուցիչը տրիտում 3 H է, միջուկում այն ​​ունի երկու նեյտրոն և մեկ պրոտոն։

Ձեռքբերման և մեկուսացման մեթոդներ

Լաբորատոր և արդյունաբերական մեթոդները շատ տարբեր են: Այսպիսով, փոքր քանակությամբ գազը ստացվում է հիմնականում ռեակցիաների միջոցով, որոնցում ներգրավված են օգտակար հանածոներ, իսկ լայնածավալ արտադրությունը ավելի մեծ չափով օգտագործում է օրգանական սինթեզ։

Լաբորատորիայում օգտագործվում են հետևյալ քիմիական փոխազդեցությունները.

Արդյունաբերական շահերից ելնելով գազը ձեռք է բերվում այնպիսի մեթոդներով, ինչպիսիք են.

1. Մեթանի ջերմային տարրալուծումը կատալիզատորի առկայության դեպքում նրա բաղկացուցիչ պարզ նյութերին (350 աստիճանը հասնում է այնպիսի ցուցանիշի, ինչպիսին ջերմաստիճանն է)՝ ջրածինը H 2 և ածխածինը C։
2. Գոլորշի ջրի անցումը կոքսով 1000 աստիճան Ցելսիուսում՝ ածխածնի երկօքսիդի CO 2 և H 2 ձևավորմամբ (ամենատարածված մեթոդը)։
3. Գազային մեթանի փոխակերպումը նիկելի կատալիզատորի վրա 800 աստիճանի ջերմաստիճանում:
4. Ջրածինը կալիումի կամ նատրիումի քլորիդների ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզի կողմնակի արտադրանք է։

Քիմիական փոխազդեցություններ. ընդհանուր դրույթներ

Ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները մեծապես բացատրում են նրա վարքագիծը այս կամ այն ​​միացությունների հետ ռեակցիայի գործընթացներում։ Ջրածնի վալենտությունը 1 է, քանի որ այն գտնվում է պարբերական աղյուսակի առաջին խմբում, և օքսիդացման աստիճանը ցույց է տալիս այլ: Բոլոր միացություններում, բացառությամբ հիդրիդների, ջրածինը s.o = (1+), մոլեկուլներում, ինչպիսիք են XH, XH 2, XH 3 - (1-):

Ջրածնի գազի մոլեկուլը, որը ձևավորվել է ընդհանրացված էլեկտրոնային զույգ ստեղծելով, բաղկացած է երկու ատոմից և էներգետիկ առումով բավականին կայուն է, այդ իսկ պատճառով նորմալ պայմաններում այն ​​որոշ չափով իներտ է և մտնում է ռեակցիաների, երբ նորմալ պայմանները փոխվում են։ Կախված այլ նյութերի բաղադրության մեջ ջրածնի օքսիդացման աստիճանից, այն կարող է հանդես գալ և՛ որպես օքսիդացնող, և՛ որպես վերականգնող նյութ։

Նյութեր, որոնց հետ ջրածինը փոխազդում է և ձևավորվում

Տարրերի փոխազդեցությունները բարդ նյութեր առաջացնելու համար (հաճախ բարձր ջերմաստիճաններում).

1. Ալկալային և հողալկալիական մետաղ + ջրածին = հիդրիդ:
2. Հալոգեն + H 2 = ջրածնի հալոգենիդ:
3. Ծծումբ + ջրածին = ջրածնի սուլֆիդ:
4. Թթվածին + H 2 = ջուր:
5. Ածխածին + ջրածին = մեթան:
6. Ազոտ + H 2 = ամոնիակ:

Փոխազդեցություն բարդ նյութերի հետ.

1. Ածխածնի մոնօքսիդից և ջրածնից սինթեզի գազի ստացում.
2. Մետաղների վերականգնում դրանց օքսիդներից H 2-ով:
3. Չհագեցված ալիֆատիկ ածխաջրածինների ջրածնային հագեցվածությունը:

ջրածնային կապ

Ջրածնի ֆիզիկական հատկություններն այնպիսին են, որ էլեկտրաբացասական տարրի հետ զուգակցվելիս այն թույլ է տալիս ձևավորել հատուկ տեսակի կապ նույն ատոմի հետ հարևան մոլեկուլներից, որոնք ունեն էլեկտրոնային զույգեր (օրինակ՝ թթվածին, ազոտ և ֆտոր): Ամենավառ օրինակը, որի վրա ավելի լավ է դիտարկել նման երեւույթը, ջուրն է։ Կարելի է ասել, որ այն կարված է ջրածնային կապերով, որոնք ավելի թույլ են, քան կովալենտները կամ իոնները, սակայն դրանց շատ լինելու պատճառով էականորեն ազդում են նյութի հատկությունների վրա։ Ըստ էության, ջրածնային կապը էլեկտրաստատիկ փոխազդեցություն է, որը կապում է ջրի մոլեկուլները դիմերների և պոլիմերների մեջ՝ առաջացնելով դրա բարձր եռման կետը:

Ջրածինը հանքային միացությունների բաղադրության մեջ

Բոլորը պարունակում են պրոտոն՝ այնպիսի ատոմի կատիոն, ինչպիսին ջրածինն է: Այն նյութը, որի թթվային մնացորդն ունի (-1)-ից ավելի օքսիդացման աստիճան, կոչվում է բազմաբազային միացություն: Այն պարունակում է մի քանի ջրածնի ատոմներ, ինչը ջրային լուծույթներում տարանջատումը դարձնում է բազմաստիճան։ Յուրաքանչյուր հաջորդ պրոտոն ավելի ու ավելի դժվար է անջատվում մնացած թթվից: Ըստ միջավայրում ջրածնի քանակական պարունակության՝ որոշվում է նրա թթվայնությունը։

Կիրառում մարդկային գործունեության մեջ

Հատուկ տեսք ունեն նյութ ունեցող բալոնները, ինչպես նաև այլ հեղուկ գազերով տարաները, օրինակ՝ թթվածինը։ Դրանք ներկված են մուգ կանաչ վառ կարմիր «Ջրածին» գրությամբ։ Գազը մղվում է բալոնի մեջ մոտ 150 մթնոլորտ ճնշման տակ։ Ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները, մասնավորապես ագրեգացման գազային վիճակի թեթեւությունը, օգտագործվում են հելիումով խառնված փուչիկներ, փուչիկներ և այլն լցնելու համար։

Ջրածինը, որի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները մարդիկ սովորել են օգտագործել շատ տարիներ առաջ, ներկայումս օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում: Դրա մեծ մասը գնում է ամոնիակի արտադրությանը։ Ջրածինը նաև մասնակցում է օքսիդներից (հաֆնիում, գերմանիում, գալիում, սիլիցիում, մոլիբդեն, վոլֆրամ, ցիրկոնիում և այլն)՝ ռեակցիայի մեջ հանդես գալով որպես վերականգնող նյութ, հիդրոցյանային և հիդրոքլորային թթուներ, ինչպես նաև արհեստական ​​հեղուկ վառելիք։ Սննդի արդյունաբերությունն այն օգտագործում է բուսական յուղերը պինդ ճարպերի վերածելու համար։

Մենք որոշեցինք ջրածնի քիմիական հատկությունները և օգտագործումը ճարպերի, ածուխների, ածխաջրածինների, յուղերի և մազութի հիդրոգենացման և հիդրոգենացման տարբեր գործընթացներում: Դրա օգնությամբ արտադրվում են թանկարժեք քարեր, շիկացած լամպեր, թթվածին-ջրածնային բոցի ազդեցությամբ մետաղական իրեր են կեղծում և եռակցվում։

Եկեք նայենք, թե ինչ է ջրածինը: Այս ոչ մետաղի քիմիական հատկությունները և արտադրությունը ուսումնասիրվում են դպրոցում անօրգանական քիմիայի ընթացքում։ Հենց այս տարրն է գլխավորում Մենդելեևի պարբերական համակարգը և, հետևաբար, արժանի է մանրամասն նկարագրության։

Համառոտ տեղեկատվություն տարր բացելու մասին

Նախքան ջրածնի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները դիտարկելը, եկեք պարզենք, թե ինչպես է հայտնաբերվել այս կարևոր տարրը:

Քիմիկոսները, ովքեր աշխատել են տասնվեցերորդ և տասնյոթերորդ դարերում, իրենց գրվածքներում բազմիցս նշել են այրվող գազը, որն արտազատվում է, երբ թթուները ենթարկվում են ակտիվ մետաղների: XVIII դարի երկրորդ կեսին Գ.Քավենդիշին հաջողվել է հավաքել և վերլուծել այդ գազը՝ տալով նրան «այրվող գազ» անվանումը։

Ջրածնի ֆիզիկաքիմիական հատկություններն այն ժամանակ չեն ուսումնասիրվել։ Միայն տասնութերորդ դարի վերջին Ա.Լավուազյեին հաջողվեց վերլուծությամբ հաստատել, որ այդ գազը կարելի է ստանալ ջրի անալիզով։ Քիչ անց նա սկսեց նոր տարրն անվանել ջրածին, որը նշանակում է «ջուր ծնել»։ Իր ժամանակակից ռուսերեն անվանումը ջրածինը պարտական ​​է Մ.Ֆ. Սոլովյովին։

Բնության մեջ լինելը

Ջրածնի քիմիական հատկությունները կարելի է վերլուծել միայն բնության մեջ նրա առատության հիման վրա: Այս տարրը առկա է հիդրո- և լիթոսֆերայում, ինչպես նաև հանքանյութերի մի մասն է՝ բնական և հարակից գազ, տորֆ, նավթ, ածուխ, նավթային թերթաքար: Դժվար է պատկերացնել մեծահասակի, ով չիմանա, որ ջրածինը ջրի անբաժանելի մասն է։

Բացի այդ, այս ոչ մետաղը հանդիպում է կենդանական օրգանիզմներում՝ նուկլեինաթթուների, սպիտակուցների, ածխաջրերի և ճարպերի տեսքով։ Մեր մոլորակի վրա այս տարրը ազատ տեսքով հանդիպում է բավականին հազվադեպ, գուցե միայն բնական և հրաբխային գազերում:

Պլազմայի տեսքով ջրածինը կազմում է աստղերի և Արեգակի զանգվածի մոտ կեսը, ինչպես նաև միջաստեղային գազի մի մասն է։ Օրինակ՝ ազատ տեսքով, ինչպես նաև մեթանի, ամոնիակի տեսքով այս ոչ մետաղը առկա է գիսաստղերում և նույնիսկ որոշ մոլորակներում։

Ֆիզիկական հատկություններ

Նախքան ջրածնի քիմիական հատկությունները դիտարկելը, մենք նշում ենք, որ նորմալ պայմաններում այն ​​օդից ավելի թեթև գազային նյութ է, որն ունի մի քանի իզոտոպային ձևեր։ Այն գրեթե չի լուծվում ջրում և ունի բարձր ջերմահաղորդություն։ Պրոտիումը, որն ունի 1 զանգվածային թիվը, համարվում է նրա ամենաթեթև ձևը։ Տրիտիումը, որն ունի ռադիոակտիվ հատկություն, բնության մեջ ձևավորվում է մթնոլորտային ազոտից, երբ նեյրոններն այն ենթարկում են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների:

Մոլեկուլի կառուցվածքի առանձնահատկությունները

Ջրածնի քիմիական հատկությունները, նրան բնորոշ ռեակցիաները դիտարկելու համար անդրադառնանք նրա կառուցվածքի առանձնահատկություններին։ Այս երկատոմային մոլեկուլն ունի կովալենտային ոչ բևեռային քիմիական կապ։ Ատոմային ջրածնի առաջացումը հնարավոր է, երբ ակտիվ մետաղները փոխազդում են թթվային լուծույթների հետ։ Բայց այս ձևով այս ոչ մետաղը կարող է գոյություն ունենալ միայն աննշան ժամանակահատվածում, գրեթե անմիջապես այն վերամիավորվում է մոլեկուլային ձևի:

Քիմիական հատկություններ

Դիտարկենք ջրածնի քիմիական հատկությունները: Միացությունների մեծ մասում, որոնք ձևավորում է այս քիմիական տարրը, այն ցուցադրում է +1 օքսիդացման աստիճան, ինչը նմանեցնում է ակտիվ (ալկալի) մետաղներին: Ջրածնի հիմնական քիմիական հատկությունները, որոնք բնութագրում են այն որպես մետաղ.

• փոխազդեցություն թթվածնի հետ ջրի ձևավորման համար;
• ռեակցիա հալոգենների հետ, որն ուղեկցվում է հալոգենաջրածնի ձևավորմամբ.
• ծծմբի հետ համակցված ջրածնի սուլֆիդի արտադրություն:

Ստորև բերված է ռեակցիայի հավասարումը, որը բնութագրում է ջրածնի քիմիական հատկությունները: Ուշադրություն ենք հրավիրում այն ​​փաստի վրա, որ որպես ոչ մետաղ (-1 օքսիդացման աստիճանով) այն գործում է միայն ակտիվ մետաղների հետ ռեակցիայի ժամանակ՝ դրանց հետ կազմելով համապատասխան հիդրիդներ։

Սովորական ջերմաստիճանում ջրածինը ակտիվորեն չի փոխազդում այլ նյութերի հետ, ուստի ռեակցիաների մեծ մասն իրականացվում է միայն նախնական տաքացումից հետո։

Եկեք ավելի մանրամասն անդրադառնանք Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգը գլխավորող տարրի որոշ քիմիական փոխազդեցություններին։

Ջրի առաջացման ռեակցիան ուղեկցվում է 285,937 կՋ էներգիայի արտազատմամբ։ Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում (ավելի քան 550 աստիճան Ցելսիուս) այս գործընթացը ուղեկցվում է ուժեղ պայթյունով։

Գազային ջրածնի այն քիմիական հատկությունների շարքում, որոնք զգալի կիրառություն են գտել արդյունաբերության մեջ, հետաքրքիր է նրա փոխազդեցությունը մետաղական օքսիդների հետ։ Ժամանակակից արդյունաբերության մեջ կատալիտիկ հիդրոգենացման միջոցով է մետաղների օքսիդները մշակվում, օրինակ՝ մաքուր մետաղը մեկուսացվում է երկաթի կշեռքից (երկաթի խառը օքսիդ): Այս մեթոդը թույլ է տալիս արդյունավետ մշակել մետաղի ջարդոն։

Ամոնիակի սինթեզը, որը ներառում է ջրածնի փոխազդեցությունը մթնոլորտային ազոտի հետ, պահանջարկ ունի նաև ժամանակակից քիմիական արդյունաբերության մեջ։ Այս քիմիական փոխազդեցության առաջացման պայմաններից մենք նշում ենք ճնշումը և ջերմաստիճանը:

Եզրակացություն

Հենց ջրածինը սովորական պայմաններում ոչ ակտիվ քիմիական նյութ է։ Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ նրա ակտիվությունը զգալիորեն ավելանում է։ Այս նյութը պահանջարկ ունի օրգանական սինթեզում։ Օրինակ՝ հիդրոգենացման միջոցով կետոնները կարող են վերածվել երկրորդային սպիրտների, իսկ ալդեհիդները՝ առաջնային սպիրտների։ Բացի այդ, հիդրոգենացման միջոցով էթիլենի և ացետիլենի դասերի չհագեցած ածխաջրածինները կարող են վերածվել մեթանի շարքի հագեցած միացությունների։ Ջրածինը իրավամբ համարվում է ժամանակակից քիմիական արտադրության մեջ պահանջված պարզ նյութ:

Ջրածինը պարզ նյութ է H 2 (երկջրածին, դիպրոտիում, թեթեւ ջրածին):

Կարճ ջրածնի բնութագրում:

• Ոչ մետաղական.
• Անգույն գազ, որը դժվար է հեղուկացնել։
• Ջրի մեջ վատ լուծվող:
• Ավելի լավ է լուծվում օրգանական լուծիչներում:
• Քիմիական ներծծվում են մետաղներով՝ երկաթ, նիկել, պլատին, պալադիում:
• Ուժեղ նվազեցնող միջոց.
• Փոխազդում է (բարձր ջերմաստիճաններում) ոչ մետաղների, մետաղների, մետաղների օքսիդների հետ։
• H 2-ի ջերմային տարրալուծմամբ ստացված ատոմային ջրածինը H 0-ն ունի ամենաբարձր վերականգնող հատկությունը։
• Ջրածնի իզոտոպներ.
  • 1 H - պրոտիում
  • 2 H - դեյտերիում (D)
  • 3 H - տրիտիում (T)
• Հարաբերական մոլեկուլային քաշ = 2,016
• Պինդ ջրածնի հարաբերական խտությունը (t=-260°C) = 0,08667
• Հեղուկ ջրածնի հարաբերական խտությունը (t=-253°C) = 0,07108
• Գերճնշում (n.o.) = 0,08988 գ/լ
• հալման կետ = -259,19°C
• եռման կետ = -252,87°C
• Ջրածնի ծավալային լուծելիության գործակիցը.
  • (t=0°C) = 2,15;
  • (t=20°C) = 1,82;
  • (t=60°C) = 1,60;

1. Ջրածնի ջերմային տարրալուծումը(t=2000-3500°C):
H 2 ↔ 2H 0

2. Ջրածնի փոխազդեցությունը հետ ոչ մետաղներ:

• H 2 +F 2 = 2HF (t=-250..+20°C)
• H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl (երբ այրվում կամ լույսի տակ է ընկնում սենյակային ջերմաստիճանում).
  • Cl 2 \u003d 2Cl 0
  • Cl 0 + H 2 \u003d HCl + H 0
  • H 0 + Cl 2 \u003d HCl + Cl 0
• H 2 +Br 2 \u003d 2HBr (t \u003d 350-500 ° C, պլատինե կատալիզատոր)
• H 2 + I 2 \u003d 2HI (t \u003d 350-500 ° C, պլատինե կատալիզատոր)
• H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O:
  • H 2 + O 2 \u003d 2OH 0
  • OH 0 + H 2 \u003d H 2 O + H 0
  • H 0 + O 2 \u003d OH 0 + O 0
  • O 0 + H 2 \u003d OH 0 + H 0
• H 2 +S = H 2 S (t=150..200°C)
• 3H 2 +N 2 \u003d 2NH 3 (t \u003d 500 ° C, երկաթի կատալիզատոր)
• 2H 2 + C (կոքս) \u003d CH 4 (t \u003d 600 ° C, պլատինե կատալիզատոր)
• H 2 +2C (coke) = C 2 H 2 (t=1500..2000°C)
• H 2 + 2C (կոքս) + N 2 \u003d 2HCN (t ավելի քան 1800 ° C)

3. Ջրածնի փոխազդեցությունը բարդ նյութեր:

• 4H 2 + (Fe II Fe 2 III) O 4 \u003d 3Fe + 4H 2 O (t ավելի քան 570 ° C)
• H 2 + Ag 2 SO 4 \u003d 2Ag + H 2 SO 4 (t ավելի քան 200 ° C)
• 4H 2 + 2Na 2 SO 4 \u003d Na 2 S + 4H 2 O (t \u003d 550-600 ° C, Fe 2 O 3 կատալիզատոր)
• 3H 2 + 2BCl 3 \u003d 2B + 6HCl (t \u003d 800-1200 ° C)
• H 2 + 2EuCl 3 \u003d 2EuCl 2 + 2HCl (t \u003d 270 ° C)
• 4H 2 +CO 2 \u003d CH 4 + 2H 2 O (t \u003d 200 ° C, CuO 2 կատալիզատոր)
• H 2 + CaC 2 \u003d Ca + C 2 H 2 (t ավելի քան 2200 ° C)
• H 2 + BaH 2 \u003d Ba (H 2) 2 (t մինչև 0 ° C, լուծույթ)

4. Ջրածնի մասնակցությունը ռեդոքս ռեակցիաներ:

• 2H 0 (Zn, dil. HCl) + KNO 3 \u003d KNO 2 + H 2 O
• 8H 0 (Al, խտ. KOH) + KNO 3 = NH 3 +KOH + 2H 2 O
• 2H 0 (Zn, dil. HCl) + EuCl 3 \u003d 2EuCl 2 + 2HCl
• 2H 0 (Al) + NaOH (խտ.) + Ag 2 S \u003d 2Ag ↓ + H 2 O + NaHS
• 2H 0 (Zn, խամրած. H 2 SO 4) + C 2 N 2 \u003d 2HCN

Ջրածնի միացություններ

D 2 - դիդեուտերիում:

• Ծանր ջրածին.
• Անգույն գազ, որը դժվար է հեղուկացնել։
• Դիդեյտերիումը պարունակվում է բնական ջրածնի մեջ 0,012-0,016% (ըստ զանգվածի)։
• Դիդութերիումի և պրոտիումի գազային խառնուրդում իզոտոպների փոխանակումը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճաններում։
• Վատ է լուծվում սովորական և ծանր ջրում։
• Սովորական ջրի հետ իզոտոպների փոխանակումը աննշան է:
• Քիմիական հատկությունները նման են թեթև ջրածին, բայց դիդեուտերիումը ավելի քիչ ռեակտիվ է։
• Հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 4,028
• Հեղուկ դիդեուտերիումի հարաբերական խտությունը (t=-253°C) = 0,17
• հալման կետ = -254,5°C
• եռման կետ = -249,49°C

T 2 - դիտրիում:

• Գերծանր ջրածին.
• Անգույն ռադիոակտիվ գազ.
• Կես կյանքը 12,34 տարի է:
• Բնության մեջ դիտրիտը ձևավորվում է տիեզերական ճառագայթման նեյտրոնների կողմից 14 N միջուկների ռմբակոծության արդյունքում, բնական ջրերում հայտնաբերվել են դիտրիտիումի հետքեր։
• Դիտրիումը արտադրվում է միջուկային ռեակտորում՝ լիթիումը դանդաղ նեյտրոններով ռմբակոծելով։
• Հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 6.032
• հալման կետ = -252,52°C
• եռման կետ = -248,12°C

HD - դեյթերիաջրածին:

• անգույն գազ.
• Չի լուծվում ջրի մեջ։
• Քիմիական հատկությունները նման են H 2-ին:
• Հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 3,022
• Պինդ դեյտերիաջրածնի հարաբերական խտությունը (t=-257°C) = 0,146
• Գերճնշում (n.o.) = 0,135 գ/լ
• հալման կետ = -256,5°C
• եռման կետ = -251,02°C

Ջրածնի օքսիդներ

H 2 O - ջուր:

• Անգույն հեղուկ։
• Ըստ թթվածնի իզոտոպային բաղադրության՝ ջուրը բաղկացած է H 2 16 O-ից՝ H 2 18 O և H 2 17 O կեղտերով:
• Ըստ ջրածնի իզոտոպային բաղադրության՝ ջուրը բաղկացած է 1 H 2 O-ից՝ HDO-ի խառնուրդով։
• Հեղուկ ջուրը ենթարկվում է պրոտոլիզի (H 3 O + և OH -).
  • H 3 O + (օքսոնիումի կատիոն) ամենաուժեղ թթունն է ջրային լուծույթում;
  • OH - (հիդրօքսիդի իոն) ամենաուժեղ հիմքն է ջրային լուծույթում;
  • Ջուրն ամենաթույլ խոնարհված պրոտոլիտն է։
• Շատ նյութերով ջուրը ձևավորում է բյուրեղային հիդրատներ։
• Ջուրը քիմիապես ակտիվ նյութ է։
• Ջուրը անօրգանական միացությունների ունիվերսալ հեղուկ լուծիչ է:
• Ջրի հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 18.02
• Պինդ ջրի (սառույցի) հարաբերական խտությունը (t=0°C) = 0,917
• Հեղուկ ջրի հարաբերական խտություն.
  • (t=0°C) = 0,999841
  • (t=20°C) = 0,998203
  • (t=25°C) = 0,997044
  • (t=50°C) = 0,97180
  • (t=100°C) = 0,95835
• խտություն (n.o.) = 0,8652 գ/լ
• հալման կետ = 0°C
• եռման կետ = 100°C
• Ջրի իոնային արտադրանք (25°C) = 1,008 10 -14

1. Ջրի ջերմային տարրալուծում.
2H 2 O ↔ 2H 2 +O 2 (1000°C-ից բարձր)

D 2 O - դեյտերիումի օքսիդ:

• Ծանր ջուր.
• Անգույն հիգրոսկոպիկ հեղուկ։
• Մածուցիկությունը ավելի բարձր է, քան ջրի մածուցիկությունը:
• Սովորական ջրի հետ խառնվում է անսահմանափակ քանակությամբ։
• Իզոտոպային փոխանակումը արտադրում է կիսաթանկ ջրի HDO:
• Լուծման հզորությունը ավելի ցածր է, քան սովորական ջրինը:
• Դեյտերիումի օքսիդի քիմիական հատկությունները նման են ջրի հատկություններին, սակայն բոլոր ռեակցիաները ավելի դանդաղ են ընթանում։
• Բնական ջրում առկա է ծանր ջուր (զանգվածային հարաբերակցությունը սովորական ջրին 1:5500):
• Դեյտերիումի օքսիդը ստացվում է բնական ջրի կրկնակի էլեկտրոլիզով, որի ժամանակ ծանր ջուրը կուտակվում է էլեկտրոլիտի մնացորդի մեջ։
• Ծանր ջրի հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 20.03
• Հեղուկ ծանր ջրի հարաբերական խտությունը (t=11,6°C) = 1,1071
• Հեղուկ ծանր ջրի հարաբերական խտությունը (t=25°C) = 1,1042
• հալման կետ = 3,813°C
• եռման կետ = 101,43°C

T 2 O - տրիտիումի օքսիդ:

• Սուպեր ծանր ջուր.
• Անգույն հեղուկ։
• Մածուցիկությունը ավելի բարձր է, իսկ լուծարման հզորությունը՝ ավելի ցածր, քան սովորական և ծանր ջրին:
• Անսահմանափակ քանակությամբ խառնվում է սովորական և ծանր ջրի հետ։
• Սովորական և ծանր ջրի հետ իզոտոպային փոխանակումը հանգեցնում է HTO, DTO-ի առաջացմանը։
• Գերծանր ջրի քիմիական հատկությունները նման են ջրի հատկություններին, սակայն բոլոր ռեակցիաներն ընթանում են նույնիսկ ավելի դանդաղ, քան ծանր ջրում:
• Տրիտիումի օքսիդի հետքերը հանդիպում են բնական ջրում և մթնոլորտում։
• Գերծանր ջուրը ստացվում է տաք պղնձի օքսիդի CuO-ի վրայով տրիտիում անցկացնելով։
• Գերծանր ջրի հարաբերական մոլեկուլային քաշը = 22.03
• հալման ջերմաստիճանը = 4,5°C

Ջրածինը H-ն Տիեզերքի ամենատարածված տարրն է (մոտ 75% զանգվածով), Երկրի վրա այն իններորդ ամենատարածված տարրն է։ Ամենակարևոր բնական ջրածնի միացությունը ջուրն է։
Պարբերական աղյուսակում ջրածինը զբաղեցնում է առաջին տեղը (Z = 1): Այն ունի ատոմի ամենապարզ կառուցվածքը՝ ատոմի միջուկը 1 պրոտոն է, շրջապատված 1 էլեկտրոնից բաղկացած էլեկտրոնային ամպով։
Որոշ պայմաններում ջրածինը ցուցաբերում է մետաղական հատկություններ (նվիրում է էլեկտրոն), մյուսներում՝ ոչ մետաղական (ընդունում է էլեկտրոն)։
Բնության մեջ հանդիպում են ջրածնի իզոտոպներ՝ 1H - պրոտիում (միջուկը բաղկացած է մեկ պրոտոնից), 2H - դեյտերիում (D - միջուկը բաղկացած է մեկ պրոտոնից և մեկ նեյտրոնից), 3H - տրիտիում (T - միջուկը բաղկացած է մեկ պրոտոնից և երկուսից։ նեյտրոններ):

Պարզ նյութ ջրածին

Ջրածնի մոլեկուլը բաղկացած է երկու ատոմներից, որոնք կապված են ոչ բևեռային կովալենտային կապով։
ֆիզիկական հատկություններ.Ջրածինը անգույն, ոչ թունավոր, անհոտ և անհամ գազ է։ Ջրածնի մոլեկուլը բևեռային չէ։ Ուստի գազային ջրածնի միջմոլեկուլային փոխազդեցության ուժերը փոքր են։ Դա դրսևորվում է ցածր եռման կետերում (-252,6 0С) և հալման կետերում (-259,2 0С):
Ջրածինը օդից թեթեւ է, D (օդում) = 0,069; փոքր–ինչ լուծելի է ջրում (2 ծավալ H2 լուծվում է 100 ծավալ H2O–ում)։ Հետեւաբար, ջրածինը, երբ արտադրվում է լաբորատորիայում, կարող է հավաքվել օդի կամ ջրի տեղաշարժի մեթոդներով:

Ջրածնի ստացում

Լաբորատորիայում:

1. Նոսրացված թթուների ազդեցությունը մետաղների վրա.
Zn +2HCl → ZnCl 2 +H 2

2. Ալկալիների և ալկալային մետաղների փոխազդեցությունը ջրի հետ.
Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

3. Հիդրիդների հիդրոլիզ. մետաղների հիդրիդները հեշտությամբ քայքայվում են ջրով՝ համապատասխան ալկալիների և ջրածնի առաջացմամբ.
NaH + H 2 O → NaOH + H 2
CaH 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + 2H 2

4. Ալկալիների ազդեցությունը ցինկի կամ ալյումինի կամ սիլիցիումի վրա.
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2
Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2
Si + 2NaOH + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

5. Ջրի էլեկտրոլիզ. Ջրի էլեկտրական հաղորդունակությունը մեծացնելու համար դրան ավելացվում է էլեկտրոլիտ, օրինակ՝ NaOH, H 2 SO 4 կամ Na 2 SO 4։ Կաթոդում առաջանում է 2 ծավալ ջրածին, անոդում՝ 1 ծավալ թթվածին։
2H 2 O → 2H 2 + O 2

Ջրածնի արդյունաբերական արտադրություն

1. Մեթանի փոխակերպումը գոլորշու հետ, Ni 800 °C (ամենաէժան):
CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2
CO + H 2 O → CO 2 + H 2

Ընդհանուր առմամբ.
CH 4 + 2 H 2 O → 4 H 2 + CO 2

2. Ջրային գոլորշի տաք կոքսի միջով 1000 o C:
C + H 2 O → CO + H 2
CO + H 2 O → CO 2 + H 2

Ստացված ածխածնի երկօքսիդը (IV) ներծծվում է ջրով, այս կերպ ստացվում է արդյունաբերական ջրածնի 50%-ը։

3. Երկաթի կամ նիկելի կատալիզատորի առկայության դեպքում մեթանը տաքացնելով մինչև 350°C.
CH 4 → C + 2H 2

4. KCl-ի կամ NaCl-ի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզը՝ որպես կողմնակի արտադրանք.
2H 2 O + 2NaCl → Cl 2 + H 2 + 2NaOH

Ջրածնի քիմիական հատկությունները

• Միացություններում ջրածինը միշտ միավալենտ է։ Այն ունի +1 օքսիդացման աստիճան, սակայն մետաղների հիդրիդներում այն ​​-1 է։
• Ջրածնի մոլեկուլը բաղկացած է երկու ատոմից։ Նրանց միջև կապի առաջացումը բացատրվում է էլեկտրոնների ընդհանրացված զույգի ձևավորմամբ՝ H՝ H կամ H 2:
• Էլեկտրոնների այս ընդհանրացման շնորհիվ H 2 մոլեկուլը էներգետիկ առումով ավելի կայուն է, քան իր առանձին ատոմները։ 1 մոլ ջրածնի մեջ մոլեկուլը ատոմների կոտրելու համար անհրաժեշտ է ծախսել 436 կՋ էներգիա՝ H 2 \u003d 2H, ∆H ° \u003d 436 կՋ / մոլ
• Սա բացատրում է մոլեկուլային ջրածնի համեմատաբար ցածր ակտիվությունը սովորական ջերմաստիճանում:
• Շատ ոչ մետաղների հետ ջրածինը ձևավորում է գազային միացություններ, ինչպիսիք են RN 4, RN 3, RN 2, RN:

1) հալոգեններով առաջացնում է ջրածնի հալոգենիդներ.
H 2 + Cl 2 → 2HCl.
Միաժամանակ այն պայթում է ֆտորով, քլորի ու բրոմի հետ արձագանքում է միայն լուսավորվելիս կամ տաքանալիս, իսկ յոդի հետ՝ միայն տաքանալիս։

2) թթվածնով.
2H 2 + O 2 → 2H 2 O
ջերմության արտանետմամբ: Սովորական ջերմաստիճանում ռեակցիան ընթանում է դանդաղ՝ 550 ° C-ից բարձր՝ պայթյունով: 2 ծավալով H 2 և 1 ծավալով O 2 խառնուրդը կոչվում է պայթուցիկ գազ:

3) Երբ տաքացվում է, այն ակտիվորեն արձագանքում է ծծմբի հետ (շատ ավելի դժվար է սելենի և տելուրիումի հետ).
H 2 + S → H 2 S (ջրածնի սուլֆիդ),

4) ազոտով միայն կատալիզատորի վրա ամոնիակի առաջացմամբ և բարձր ջերմաստիճաններում և ճնշումներում.
ZN 2 + N 2 → 2NH 3

5) ածխածնի հետ բարձր ջերմաստիճաններում.
2H 2 + C → CH 4 (մեթան)

6) ալկալիական և հողալկալիական մետաղներով առաջացնում է հիդրիդներ (ջրածինը օքսիդացնող նյութ է).
H 2 + 2Li → 2LiH
Մետաղների հիդրիդներում ջրածնի իոնը բացասական լիցքավորված է (օքսիդացման վիճակ -1), այսինքն՝ հիդրիդը Na + H - կառուցված է Na + Cl- քլորիդների նման.

Բարդ նյութերով.

7) մետաղների օքսիդներով (օգտագործվում է մետաղների վերականգնման համար).
CuO + H 2 → Cu + H 2 O
Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O

8) ածխածնի օքսիդով (II).
CO + 2H 2 → CH 3 OH
Սինթեզ - գազը (ջրածնի և ածխածնի օքսիդի խառնուրդ) ունի գործնական նշանակություն, քանի որ, կախված ջերմաստիճանից, ճնշումից և կատալիզատորից, ձևավորվում են տարբեր օրգանական միացություններ, օրինակ՝ HCHO, CH 3 OH և այլն։

9) Չհագեցած ածխաջրածինները փոխազդում են ջրածնի հետ՝ վերածվելով հագեցած.
C n H 2n + H 2 → C n H 2n + 2: