Với các bạn đam mê hóa học thì khí Hidro không hề xa lại với các bạn đúng ko nè. Nhưng cũng chưa chắc rằng các bạn đac hiểu hết về khí Hidro. Với bài viết ngày hôm nay chúng tôi sẽ giúp các bạn yêu thích bộ môn hóa học về khí Hidro là gì, tính chất hóa học của khí hidro? như thế nào cũng như là ứng dụng của khí Hidro trong đời sống nhé.
Khí hidro là gì?
Hidro là một chất khí có khá phổ biến trong công nghiệp. Hidro cơ bản là không màu, không mùi, khí cháy nổ thường dùng ở dạng khí lỏng. Hiđro được nhà khoa học Henry Cavendish phát hiện tình cờ lần đầu tiên như một chất riêng biệt vào năm 1766 khi thực hiện các thí nghiệm với thủy ngân và các axit.
Khí Hidro là có tên gọi khác bằng tiếng anh là hydrogen còn trong tiếng latinh thì khí hdro được gọi là hydrogenium. Hidro là một trong những nguyên tố hóa học nằm trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố có nguyên tử khối bằng 1 (1đvC). Trước đây Hiđro còn có tên gọi là khinh khí vì Khí hidro là nguyên tố tồn tại thể khí và nhẹ nhất.
Hidro là nguyên tố rất thông dụng mà có thể nói là thông dung nhất hiện nay của vũ trụ vì Khí hidro chiếm lên đến 75% tổng khối lượng củavũ trụ. Vì hidro là nguyên tố tồn tại tự nhiên tương đối hiếm trên Trái Đất do khí H2 nhẹ nên trường hấp dẫn của Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng thoát ra ngoài không gian, do đó hiđro tồn tại chủ yếu dưới dạng hidro nguyên tử trong những tầng cao của khí quyển.
Tính chất hóa học của Hidro
Hidro là nguyên tố phi kim có số hiệu nguyên tử là 1 và nguyên tử khối của hidro cũng bằng 1.
Cấu hình electron thuộc chu kì 1, nhóm IA, có thể phản ứng với hầu hết các nguyên tố hóa học khác nhau. Nó là chất khử mạnh ở nhiệt độ cao.
Sau đây là những tính chất hóa học nổi bật nhất của nguyên tố hidro mà có thể các bạn học sinh sẽ rất quan tâm:
Tính chất hóa học của Hidro ở điều kiện thường
Ở điều kiện thường, các nguyên tử hydro kết hợp với nhau tạo thành những phân tử gồm hai nguyên tử H2. (Ở những nhiệt độ cao, quá trình ngược lại xảy ra.)
Tính chất hóa học của Hidro ở điều kiện tiêu chuẩn
Ở điều kiện tiêu chuẩn, hydro là một chất khí lưỡng nguyên tử không màu, không mùi, không vị và là một phi kim.
Hidro tác dụng với Đồng Oxit (CuO)
Chúng ta hãy thử làm một thí nghiệm là cho một luồng khí hidro tinh khiết đi qua bột Oxit của Cu (CuO), sau đó chúng ta sẽ đốt đến nhiệt độ trên 400 độ C, ta có nhận xét sau:
Ở nhiệt độ thường không có phản ứng hóa học xảy ra
Đốt nóng tới khoảng 400 độ C, CuO màu đen chuyển sang màu đỏ gạch của Cu
Phương trình phản ứng: H2 (k) + CuO(r) → H2O(h) + Cu(r)
Tính chất rút ra: Khí hidro đã chiếm lấy nguyên tốt Oxi trong hợp chất oxit của Cu, CuO. Do đó ta nói Hidro có tính chất khử.
Hidro tác dụng với Oxi
Chúng ta hãy thử làm một thí nghiệm nhỏ là sẽ đưa ngọn lửa chỉ có chứa khí H2 vào trong lọ thủy tinh đựng khí Oxi và quan sát kết quả thu được như sau:
Hidro tiếp xúc với Oxi ở nhiệt độ cao tiếp tục cháy mạnh hơn và trên thành lọ thủy tinh những giọt nước nhỏ li ti. Nếu đốt Hidro trong không khí cũng mang lại những giọt nước tương tự.
Phương trình hóa học: 2H2 + O2 → 2H2O
Nhận xét:
Hidro tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao
Hỗn hợp khí Oxi và khí hidro là một hỗn hợp nổ
Theo chứng minh, hỗn hợp này sẽ gây nổ lớn nhất nếu trộn nhau ở tỉ lệ là 2:1
Kết luận tổng quát
Sau 2 thí nghiệm trên ta có thể kết luận khí Hidro không chỉ kết hợp được với đơn chất Oxi mà nó còn kết hợp được với Oxi trong một số Oxit kim loại và cho ra phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Do đó, tính khử là một trong những tính chất hóa học của hidro và được xem là một tính chất khá quan trọng.
Ứng dụng của Hidro
Hidro có nhiều ứng dụng trong công nghiệp như:
Giao thông vận tải: làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ, dùng bơm cho khinh khí cầu. .
Hóa chất: là nguyên liệu để sản xuất amoniac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.
Luyện kim: dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng, hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro…
Hy vọng với bài viết Hidro là gì, tính chất hóa học của hidro ? ở trên giúp ích cho các bạn học sinh hiểu thêm về khí hidro. Mọi góp ý và thắc mắc các bạn vui lòng để lại bình luận dưới bài viết, chúng tôi sẽ giúp các bạn giải đáp. Chúc các bạn học tập tốt.