Loading...

Loading...

Vodik

Što je vodik?

Vodik je kemijski element atomskog broja 1 i atomske mase 1,008. Njegov simbol je H.

Na periodnom sustavu elemenata vodik je prvi po redu i u skupini je alkalijskih metala. Vodik je jednovalentan element, njegovu molekulu H2 prikazujemo kao dvije bijele kuglice koje su međusobno povezane.

Pri standardnom tlaku i temperaturi vodik je bezbojni plin bez okusa i mirisa. Ima 14.4 puta manju gustoću od zraka.

Vodik čini 70% mase svemira i zvijezde se uglavnom sastoje od vodika u agregacijskom stanju koje zovemo plazma.

Topljiv je u mnogim metalima, a pri sobnoj temperaturi, bez katalizatora, reagira samo s fluorom i vanadijem u prahu.

Vodik je vrlo rijedak u atmosferi, zato što je njegova molekula puno lakša od zraka i bježi iz atmosfere. Na zemlji vodik se nalazi uglavnom u obliku ugljikohidrata i vode

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Vodikovi izotopi

Vodik ima izotope procij, deuterij i tricij. Njihove oznake su 1H, 2H, 3H.

Procij (1H) najčešći je vodikov izotop, zanimljiv je po tome što nema neutron.

Za sav deuterij (2H) u svemiru vjeruje se da potiče još od vremena Velikog praska i da još traje.

Tricij (3H) vodikov je radioaktivan izotop. U prirodi ga se gotovo nemože naći. Radi njegove radioaktivnosti ima luminescentnu boju koja se koristi za osvjetljenje u ručnim satovima, a staklo zaustavlja prodir radioaktivnog zračenja. Nastaje od djelovanja kozmičkih zraka, ali također može nastati i kod testiranja nuklearnog oružja.

Povijest vodika

Prvi ga je proizveo Paralcelsus (švicarski lječnik i alkemičar) u 16.st.

Definirao ga je i "otkrio" Henry Cavendish 1766. godine i imenovao ga je "zapaljivi zrak"

Kako je reakcijom vodika i kisika nastala voda, Antoine Lavoisier ga je 1783. imenovao "hydrogene" što na grčkom znači "onaj koji stvara vodu".

Tekući vodik 1898. dobio je James Dewar.
Deuterij je 1931. otkrio Harold Urey.
Tricij su 1934. proizveli Ernest Rutherford i njegov tim.
Ferdinard von Zeppelin napravio je letjelicu na vodik koja je prvi put poletjela 1900; kasnije je nazvana Cepelin.

Paracelsus (1493.-1541.)

Henry Cavendish (1731.-1810.)

Antoine Lavoisier (1743.-1794.)

Spojevi

Nama najpoznatiji spoj jest H2O, odnosna voda, koja pokriva oko 75% zemljine površine.

Dovoljno zagrijanom smjesom vodika i kisika nastaje plin praskavac, i reagira eksplozivno.

Smjesa vodika i klora eksplodira čim je izvrgnuta svjetlosti, a smjesa s fluorom eksplodira čak i u mraku.

Sa sumporom se lako spaja u sumporovodik.

S dušikom nastaje amonijak.

Kada se vodik spaja s dušikom, fluorom ili kisikom može se spojiti u jako nekovalentnu vezu koju nazivamo vodikova veza.
Vodikova veza se javlja u mnogim grupama spojeva, kao što su: alkoholi, aminokiseline, organske kiseline itd..
Najbolji primjer vodikove veze je led.
Vrlo je značajna u biološkim molekulama kao što je DNK (deoksribonukleinske kiseline)

Kako dobivamo vodik?

-reakcijom cinka i klorovodične kiseline
Zn(s) + 2 H+ → Zn2+ + H2(g)
-reakcijom vode i kalcijeva hidrida
2 H2O + CaH2(s) → 2 H2(g) + Ca2 + 2 OH
-kloralkalnom elektrolizom
-piroliza etana
C2H2(g) → C2H4(g) + H2(g)

U dubokim slojevima zemljine kore, bez prisutstva kisika, vodik se stvara za vrijeme procesa serpentacije , koja dovodi i do stvaranja magnetita i kvarca.
3 Fe2SiO4 + 2 H2O → 2 Fe3O4 + 3 SiO2 + 3 H2