ChemStudy

Полный отрыв электрона от атома водорода требует затраты очень большой энергии ионизации:

H + 1400 кДж = H+ + е-

Вследствие этого при взаимодействии водорода с неметаллами возникают не ионные, а лишь полярные связи.

Тенденция того или иного нейтрального атома к присоединению избыточного электрона характеризуется значением его сродства к электрону. У водорода оно выражено довольно слабо:

Н + е- = Н- + 79 кДж

Несмотря на это, ионные структуры, содержащие в своём составе Н- известны. Соединения такого типа образуются прямым взаимодействием наиболее активных металлов (Na, Ca и др.) c водородом при нагревании. По своему характеру они являются типичными солями, похожими на соответствующие производные фтора и хлора. Однако из-за их неустойчивости по отношению к воде и воздуху иметь с ними дело приходится сравнительно редко.

Образование иона Н- (по схеме Н + е- = Н- + hv) играет значительную роль в процессе возникновения солнечного излучения. Не исключена возможность их промежуточного образования в процессе взаимодействия металлов с кислотами (по схемам: Zn + H+ = Zn2+ + H- и затем H- + H+ = H2).

По типу более или менее полярной связи водород соединяется со многими неметаллами: кислородом, хлором, серой, азотом и др. В их рациональных названиях для атома водорода применяют термин “гидро” или “ацидо”.

Водород не поддерживает горение обычных горючих веществ (являющихся соединениями углерода). Так, зажжённая свеча гаснет в нём. Однако, например, кислород горит в атмосфере водорода. Отсюда видна относительность понятия “поддерживает” или “не поддерживает” горения. Обычно его относят именно к горению соединений углерода.

Сам водород горит и в чистом кислороде, и на воздухе, причём продуктом сгорания является вода. При поджигании смеси обоих газов (“гремучего газа”) взаимодействие протекает со взрывом. Если вместо поджигания привести эту смесь в соприкосновение с очень малым количеством мелко раздробленной платины (играющей роль катализатора), то реакция протекает быстро, но спокойно.

Реакция образования воды из водорода и кислорода сильно экзотермична:

2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж

Помимо прямого соединения с кислородом водород способен отнимать его от оксидов многих элементов: Cu, Pb, Hg и др. В результате из оксида получается свободный элемент, например:

СuO + H2 = H2O + Cu + 130 кДж.

Однако эти реакции, в которых водород выступает как восстановитель, протекают лишь при нагревании. При высоких давлениях водород вытесняет некоторые металлы также из растворов их солей.

Опыт показывает, что химическая активность водорода иногда сильно повышается. Это наблюдается тогда, когда реагирующие с ним вещества находятся в непосредственном контакте с выделяющимся водородом. Повышенную активность такого водорода “в момент выделения” (“in statu nascendi”) объясняется тем, что реагируют не молекулы Н2, а атомы. Действительно, при реакциях получения водорода (например, действием цинка на кислоту) первоначально выделяются именно отдельные атомы. Если же у места их выделения имеется вещество, способное с ними реагировать, то такая реакция может происходить без предварительного образования молекул Н2.

Это представление было косвенно подтверждено, когда удалось получить атомарный водород в газообразном состоянии и изучить его реакционную способность. Оказалось, что он значительно активнее молекулярного. Так, атомарный водород уже при обычных условиях соединяется с серой, фосфором, мышьяком и т. д., восстанавливает оксиды многих металлов, вытесняет некоторые металлы (Cu, Pb, Ag и др.) из их солей и вступает в другие химические реакции, на которые при тех же условиях не способен обычный молекулярный водород.

ЕКАТЕРИНА II Великая (1729-96) , российская императрица (с 1762). Немецкая принцесса Софья Фредерика Августа Анхальт-Цербстская. С 1744 - в России. С 1745 жена великого князя Петра Федоровича, будущего императора Петра III, которого свергла с престола (1762), опираясь на гвардию (Г. Г. и А. Г. Орловых и др.). Провела реорганизацию Сената (1763), секуляризацию земель (1763-64), упразднила гетманство на Украине (1764). Возглавляла Уложенную комиссию 1767-69. При ней произошла Крестьянская война 1773-75. Издала Учреждение для управления губернией 1775, Жалованную грамоту дворянству 1785 и Жалованную грамоту городам 1785. При Екатерине II в результате русско-турецких войн 1768-74, 1787-91 Россия окончательно закрепилась на Черном м., были присоединены Сев. Причерноморье, Крым, Прикубанье. Приняла под российское подданство Вост. Грузию (1783). В период правления Екатерины II осуществлены разделы Речи Посполитой (1772, 1793, 1795). Переписывалась с Вольтером и другими деятелями французского Просвещения. Автор многих беллетристических, драматургических, публицистических, научно-популярных сочинений, "Записок".

ЛЕГКИЕ МЕТАЛЛЫ , металлы, обладающие относительно малой (менее 5 г/см3) плотностью: Al, Mg, Ti, Be, Li, Na, K, Ca, Rb, Sr, Cs, Ba.

ИГРЫ ДОБРОЙ ВОЛИ , комплексные международные соревнования; проводятся 1 раз в 4 года (в перерывах между Олимпийскими играми) по инициативе спортивных организаций, деловых кругов и общественности России (до 1992 - СССР) и США. Девиз Игр - "От дружбы в спорте - к миру на Земле!". Первые игры: 4-20.7.1986, Москва (по 18 видам спорта; 3 тыс. спортсменов из 80 стран). Вторые игры: 20.8.-5.9.1990, Сиэтл (по 21 виду спорта; 2,6 тыс. спортсменов из 54 стран). Третьи игры: 23.7.-7.8.1994, С.-Петербург (по 25 видам спорта; ок. 2 тыс. спортсменов из 75 стран).