수소는 하나의 전자와 하나의 양성자로 구성됩니다. 그것은 물의 중요한 성분 중 하나이며 (H20) 지구에 존재하는 다른 모든 유기 물질 중 하나입니다. 토성과 목성은 수소로 구성되어 있으며이 가스가 퍼져 있음을 보여줍니다. 다른 알칼리 금속과 마찬가지로, 원자가 쉘에 하나의 전자를 함유하고 1가 이온 H+를 생성하지만 이온화 에너지의 할로겐과 유사합니다. 수소는 핵에 단일 전하 양성자, 단일 음으로 하전 된 전자 및 1, 2 또는 3 개의 중성자를 가지고 있습니다.
동위 원소는 다양한 중성자 수를 가진 동일한 요소의 별개의 버전입니다. 수소 이온의 질량은 그 안에 존재하는 중성자의 수에 의해 영향을받습니다. 수소는 이원성 분자 H2로 구성된 무취, 맛이없고 무색, 비 불리한 가스입니다. 수소는 많은 비금속 원소를 갖는 공유 화합물을 쉽게 형성하기 때문에 지구에서 발견되는 대부분의 수소는 물이나 유기 분자와 같은 분자 형태로 이루어집니다.
수소의 화학 구조
수소 원자는 하나의 양전하 양성자 및 하나의 음전하 전자 및 수소 핵에서 하나 (1), 2 개 (2) 또는 3 (3) 중성자로 구성됩니다. 수소 원자의 원자 질량은 핵에 존재하는 중성자의 수에 의해 결정된다. 수소의 동위 원소는 수소의 동반자와 혼동되지 않아야합니다.
수소 제조
분자로부터 원소 수소를 생산하려면 화학 결합이 파손되어야한다. 다음은 가장 인기있는 수소 준비 방법입니다 .-
- 수소의 화학 반응
- 이온 금속 수 소화물의 물과의 반응
- 전기 분해
- 금속 및 산과의 반응
- 증기 및 탄소 또는 탄화수소에서
수소는 정상적인 조건에서 화학적으로 비활성입니다. 가열 과정을 통해 다양한 화학 공정에 참여합니다.
질산을 생산하는 데 사용되는 비료 인 암모니아의 합성은 세계 수소의 3 분의 2를 소비합니다. 유기 화학 장에서 다루는 수소화 과정에서 다량의 수소가 필요했습니다.
수소는 사용될 수있는 비 폴 루팅 연료입니다. 수소와 산소 사이의 상호 작용은 매우 발열되어 286 킬로 줄의 에너지/몰의 H2O를 생성합니다. 통제 된 상황에서 수소는 폭발하지 않고 화상을 입습니다. 수소 연소의 막대한 열로 인해 산소-하이드로겐 토치는 약 2800 ° C의 온도에 도달 할 수 있습니다. 이 횃불의 강렬한 불꽃은 무거운 금속 시트를 자르는 데 이상적입니다.
수소와 원소의 반응
수소는 가열 될 때 그룹 1 금속 및 SR, BA 및 CA와 반응합니다. 일반적으로, 비금속과의 수소 반응은 1+ 산화 상태에서 수소를 함유하는 산성 수소 분자를 초래한다. 비금속의 전기 음성 성이 커짐에 따라 반응은 휘발성과 발열로 전환됩니다. 가열되면 수소는 황과 질소와 전적으로 반응하지만 불소 (HF 생성) 및 경우에 따라 염소 (HCl 생성)와 격렬하게 결합됩니다.
산소와 수소의 혼합물이 점화되면 폭발 할 것입니다. 반응의 불안정한 특성으로 인해, 제한된 공간에서 수소를 다루기 위해 폭발성 혼합물의 생성을 줄이면주의를 기울여야합니다. 대부분의 비금속 수 소화물은 산성이지만 암모니아 및 포스 핀 (PH3)은 염기로 사용되는 극도로 약산입니다.
수소의 화합물 반응
많은 금속의 가열 산화물은 수소로 감소하여 물과 금속 증기가 생성됩니다. 예를 들어, H 가스를 뜨거운 cuo 위로 통과 시키면 물과 구리가 생성됩니다. 수소는 또한 금속 산화물의 산화 상태를 낮출 수 있습니다.
H 2 (g) + mno 2 (s) → ΔMno (s) + H 2 o (g)
활성 금속 및 물과의 반응
2 Na (S) +2 H 2 O (l) → 2 na+(aq) +2 OH- (aq)+H 2 (g)
이온 금속 수 소화물 및 물과의 반응
nah (s) +h 2 o (l) → na+(aq)+Oh- (aq)+h 2 (g)
수소의 사용
- 수소는 질소 비료 제작에 사용됩니다.
- 수소화 불포화 식물성 오일은 vanaspati 지방을 만듭니다.
- 수소는 메탄올과 같은 다양한 유기 화학 물질의 형성에 사용됩니다.
- 수소는 클로라이드 수소 형성에 중요한 화합물입니다.
- 야금 과정의 여러 금속 산화물은 금속을 만들기 위해 수소를 사용합니다.
- 우주 연구 센터에서 로켓 연료로 사용됩니다.
