В земных условиях водород встречается преимущественно в связанном состоянии. Многие его соединения нам уже известны: Н2О, HCl, HF и т.д. В этих соединениях водород имеет степень окисления +1, поскольку его электроотрицательность (2,2) меньше, чем электроотрицательность кислорода (3,44), хлора (3,16) и фтора (3,98).
Получение водорода и проверка его на чистотуКогда водород уже находится в степени окисления +1, он может отбирать электрон у многих элементов – особенно металлов, которые склонны отдавать электроны. Поэтому получения водорода часто основаны на реакции какого-либо металла с одним из соединений водорода, например:
Реакцию между цинком и водным раствором хлористого водорода (соляной кислотой) наиболее часто используют для получения водорода в лаборатории.
Объяснение:
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2 (соляная кислота, хлорид цинка) ( замещение)
2H(+) + 2Cl(-) + Zn(0) = Zn(2+) + 2Cl(-) + H2(0)
2H(+) + Zn(0) = Zn(2+) + H2(0)
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaCl (хлорид цинка, гидроксид натрия, гидроксид цинка, хлорид натрия) (обмен)
Zn(2+) + 2Cl(-) + 2Na(+) + 2OH(-) = Zn(OH)2↓ + 2Na(+) + 2Cl(-)
Zn(2+) + 2OH(-) = Zn(OH)2↓
Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2H(+) + 2NO3(-) = Zn(2+) + 2NO3(-) + 2H2O
Zn(OH)2 + 2H(+) = Zn(2+) + 2H2O
Zn(NO3)2+ Mg = Mg(NO3)2 + Zn
Zn(+2) + 2NO3(-) + Mg(-0) = Mg(+2) + 2NO3(-) + Zn(0)
Zn(+2) + Mg(0) = Zn(0) + Mg(+2)
