CHƢƠNG 2:
HYDROGEN
30
1. ĐẶC TÍNH NGUYÊN TỬ & VẬT LÝ
Hydrogen, cũng gọi là hydro, là nguyên tố đơn giản
nhất.Một nguyên tử hydro gồm 1hạt nhân tích điện
dương được bao quanh bởi 1 electron duy nhất.
Hydro là nguyên tố nhiều nhất trong vũ trụ.Một lượng
nhỏ hydro tồn tại tự do (H2) trong tự nhiện trên trái
đất, còn hầu hết kết hợp với oxy tạo thành nước.
Hydro có 3đồng vị và tỷ lệ khối lương như sau:
31
H
2
1
P (proti) bền D (deutri) bền T (triti) phóng xạ
(P = 1,00785)(D = 2,0142)(T = 3,0162)
H
2
1
H
3
1
1. ĐẶC TÍNH NGUYÊN TỬ & VẬT LÝ
Ở điều kiện thường, hydro (H2)là chất khí không
màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất so với mọi khí
khác nên khuếch tán nhanh nhất (có thể khuếch
tán qua kim loại) và dẫn điện tốt
Hydro rất ít tan trong nước và trong các dung môi
hữu cơ. 1 lít nước chỉ hòa tan được 19ml khí H2ở
15oCvà 1atm. Trái lại hydro tan tốt trong một số
kim loại.Chẳng hạn, một thể tích Pd hòa tan 1000
thể tích H2ở điều kiện thường
32
2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Hydro không có vị trí hoàn toàn phù hợp trong bảng
tuần hoàn
Nó có thể là nhóm IA vì có 1 electron hóa trị và ở
trạng thái oxy hóa +1. Tuy nhiên, không giống kim
loại kiềm, hydro có thể dễ chia sẽ electron của nó
hơn là cho đi
Hydro cũng có thể phù hợp ở nhóm VIIA vì giống
như các halogen
Đặc điểm duy nhất của hydro là kích thước bé nhỏ,
năng lượng ion hóa rất cao và độ âm điện lại thấp so
với các phi kim vì chỉ có 1 proton để hút các electron
gắn thêm vào
33
2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
H2(k) →2H (k) Δ H = 432 kJ/mol
34
2.1. Năng lƣợng liên kết đƣợc thể hiện
qua phản ứng thủy phân
Ở1 atm và 2000K sự phân hủy đạt 0,1%, còn ở
5000K đạt 95%.
Do tính bền nhiệt nên hydro ít hoạt động ở nhiệt
độ thường, trừ khi có xúc tác