CÁC ĐỒNG VỊ CỦA HIĐRÔ LÀ

     

Đồng vị thông dụng nhất của hydro là proti , kí hiệu là H, với hạt nhân là 1 trong những proton nhất và không tồn tại neutron . Dường như hydro còn tồn tại một đồng vị bền là deuteri , kí hiệu là D, với hạt nhân cất một proton và một neutron với một đồng vị phóng xạ là triti , kí hiệu là T, với nhì neutron trong phân tử nhân.

Bạn đang xem: Các đồng vị của hiđrô là

Lịch sử

Lần thứ nhất được Henry Cavendish phát hiện như một chất riêng biệt năm 1766 . Cavendish vô tình tìm ra nó khi tiến hành các thí điểm với thủy ngân và các axít. Mặc dù ông đã sai lạc khi cho rằng hiđrô là hợp hóa học của thủy ngân (và không phải của axít), tuy thế ông đã bao gồm thể diễn đạt rất những thuộc tính của hiđrô hết sức cẩn thận. Antoine Lavoisier đặt tên mang lại nguyên tố này và chứng tỏ nước được tạo nên từ hiđrô vàôxy. Một trong những ứng dụng thứ nhất của nó là khinh khí cầu. Hiđrô thu được bằng cách cho axít sulfuric loãng tác dụng với fe . Đơteri , một trong các đồng vị của hiđrô, đượcHarold C. Ureyphát hiện tại bằngcách bác cấtmột chủng loại nước các lần. Urey nhậngiải Nobelcho phát minh của bản thân năm1934. Trong thuộc năm đó, đồng vị đồ vật ba, triti , đã làm được phát hiện.

Thuộc tính


Ở ánh sáng và áp suất tiêu chuẩn chỉnh hydro là 1 trong khí lưỡng nguyên tử bao gồm công thức phân tử H 2, ko màu, không mùi, dễ bắt cháy, có ánh nắng mặt trời sôi 20,27 K (-252,87°C) và ánh nắng mặt trời nóng tan 14,02 K (-259,14°C). Tinh thể hydro có kết cấu lục phương.

Hydro gồm hóa trị 1 và có thể phản ứng với hầu như các nguyên tố chất hóa học khác.

Đồng vị


Hiđrô là nguyên tố nhất có những tên gọi khác nhau cho các đồng vị của nó. (Trong quá trình đầu của phân tích phóng xạ, những đồng vị phóng xạ nặng không giống nhau cũng khá được đặt tên, tuy thế các tên gọi này ko được sử dụng, tuy nhiên một nguyên tố, radon , có tên gọi nhưng nguyên thủy được dùng chỉ cho 1 đồng vị của nó). Những ký hiệu D và T (thay do H 2và H 3) nhiều khi được áp dụng để chỉ đơteri với triti, tuy vậy điều này không được phê chuẩn phê chuẩn. (Ký hiệu p. đã được sử dụng cho phốtpho và không thể sử dụng để chỉ proti .)

- 1H: Đồng vị phổ biến nhất của hiđrô, đồng vị ổn định định này có hạt nhân chỉ cất duy độc nhất vô nhị một prôton; chính vì vậy trong mô tả (mặc dù ít) hotline là proti.

- 2H: Đồng vị ổn định định mang tên là đơteri, với thêm 1 nơtron trong phân tử nhân. Nó chiếm khoảng tầm 0,0184-0,0082% của cục bộ hiđrô ( IUPAC ); phần trăm của nó tới proti được khẳng định liên quan tiền với nước tham chiếu tiêu chuẩn chỉnh của VSMOW .


- 3H: Đồng vị phóng xạ từ bỏ nhiên có tên là triti. Phân tử nhân của nó gồm hai nơtron và một prôton. Nó phân chảy theo phóng xạ bêta và chu kỳ luân hồi bán tung là 12,32 năm.

- 4H: Hiđrô-4 được tổng đúng theo khi bắn phá triti bằng hạt nhân đơteri vận động cực nhanh. Nó phân rã tạo ra bức xạ nơtron cùng có chu kỳ luân hồi bán chảy 9,93696x10 -23giây.

- 5H: Năm 2001 các nhà kỹ thuật phát chỉ ra hiđrô-5 bằng cách bắn phá hiđrô bằng các ion nặng. Nó phân rã tạo thành bức xạ nơtron với có chu kỳ luân hồi bán chảy 8,01930x10 -23giây.

Xem thêm: Reading - Unit 1 Lớp 10:

- 6H: Hiđrô-6 phân rã tạo thành ba sự phản xạ nơtron và có chu kỳ luân hồi bán tan 3,26500x10 -22giây.

- 7H: Năm 2003 hiđrô-7 đã được tạo ra tại phòng thể nghiệm RIKEN làm việc Nhật bạn dạng bằng biện pháp cho va chạm dòng những nguyên tử hêli-8 tích điện cao với mục tiêu hiđrô lạnh với phát hiện ra các triton - hạt nhân của nguyên tử triti - và những nơtron tự sự phá vỡ lẽ của hiđrô-7, giống như phương thức sử dụng để phân phối và phát hiện hiđrô-5.

Trạng thái thiên nhiên

Hiđrô là nguyên tố thông dụng nhất trong vũ trụ, chiếm phần 75% những vật chất thông thường theo trọng lượng và trên 90% theo con số nguyên tử. Nhân tố này được kiếm tìm thấy với cùng 1 lượng to con trong các ngôi sao sáng và những hành tinh khí khổng lồ. Tuy vậy, bên trên Trái Đất nó bao gồm rất không nhiều trong khí quyển (1 ppm theo thể tích). Nguồn chủ yếu của nó là nước, bao hàm hai phần hiđrô và một trong những phần ôxy (H 2O). Các nguồn khác bao hàm phần lớn các chất hữu cơ (hiện trên là hầu hết dạng của cơ thể sống), than, nguyên nhiên liệu hóa thạch với khí thoải mái và tự nhiên . Mêtan (CH 4) là một trong nguồn quan trọng đặc biệt của hiđrô. Dưới áp suất cực cao, chẳng hạn như tại trung tâm của những hành tinh khí đẩy đà (như sao Mộc), các phân tử hiđrô mất tính năng của nó và hiđrô biến một kim loại (xem hiđrô sắt kẽm kim loại ). Bên dưới áp suất rất thấp, như trongkhoảng không vũ trụ, hiđrô có xu hướng tồn tại dưới dạng các nguyên tử riêng biệt biệt, đơn giản vì không tồn tại cách nào để chúng liên kết với nhau; những đám mây H 2tạo thành và được link trong quá trình hình thành các ngôi sao.

Hydro đóng vai trò sinh sống còn trong việc hỗ trợ năng lượng trong vũ trụ thông qua các bội nghịch ứng prôton-prôton với chu trìnhcacbon - nitơ. (Đó là cácphản ứng nhiệt độ hạchgiải phóng năng lượng mập mạp thông qua việc tổng hợp hai nguyên tử hiđrô thành một nguyên tửhêli.)

Hợp chất

Hydro là hợp chất nhẹ duy nhất trong những chất khí, hiđrô link với đa phần các nguyên tố không giống để tạo ra hợp chất. Nó gồm độ điện âm 2,2 chính vì như thế nó tạo nên hợp chất ở số đông chỗ cơ mà nó là nguyên tố mang ý nghĩa phi kim loại nhiều hơn (1) cũng giống như khi nó là nguyên tố mang ý nghĩa kim loại nhiều hơn thế nữa (2). Các chất loại trước tiên gọi là hiđrua , trong những số ấy hiđrô hay những tồn tại dưới dạng ion H -hay chỉ với hòa tan trong những nguyên tố khác (chẳng hạn như hiđrua palađi ). Các chất một số loại thứ nhị có xu thế cộng hóa trị, lúc đó ion H +là một hạt nhân trần cùng có xu hướng rất khỏe khoắn để hút các điện tử vào nó. Những dạng này là những axít. Chính vì thế thậm chí trong số dung dịch axít fan ta hoàn toàn có thể tìm thấy các ion như hiđrôni (H 3O +) cũng như prôton.

Hiđrô kết phù hợp với ôxy tạo thành nước, H 2O với giải phóng ra năng lượng, nó hoàn toàn có thể nổ lúc cháy trong không khí. Ôxít đơteri, hay D 2O, thường thì được nói đến như nước nặng trĩu . Hiđrô cũng chế tạo ra ra đa số các hợp hóa học với cacbon. Bởi sự liên quan của các chất này với các mô hình sự sống nên tín đồ ta gọi các hợp chất này là các chất hữu cơ , việc nghiên cứu và phân tích các ở trong tính của các chất này thuộc về hóa hữu cơ .

Điều chế, sản xuất

Trong phòng thí nghiệm, hiđrô được điều chế bằng phản ứng của axít với sắt kẽm kim loại , như kẽm chẳng hạn. Để phân phối công nghiệp có mức giá trị thương mại nó được điều chế từ khí thiên nhiên . Điện phân nước là biện pháp đơn giản dễ dàng nhưng không tài chính để sản xuất hàng loạt hiđrô. Các nhà kỹ thuật đang nghiên cứu để tìm thấy những phương thức điều chế mới như thực hiện tảo lục hay bài toán chuyển hóa các dẫn xuất sinh học tập như glucôda tuyệt sorbitol ở ánh nắng mặt trời thấp bằng các chất xúc tác mới.

Hiđrô có thể điều chế theo nhiều cách thức khác nhau: khá nước qua than ( cacbon ) nóng đỏ, phân hủy hiđrôcacbon bằng nhiệt, phản nghịch ứng của những bazơ to gan lớn mật (kiềm) trong dung dịch với nhôm , điện phân nước tốt khử tự axít loãng cùng với một kim loại (có năng lực đẩy hiđrô từ bỏ axít) như thế nào đó.

Việc sản xuất thương mại dịch vụ của hiđrô thông thường là từ bỏ khí tự nhiên được xử lý bởi hơi nước nóng. Ở nhiệt độ cao (700-1.100°C), khá nước chức năng với mêtan để sinh ra mônôxít cacbon với hiđrô.

Xem thêm: Kể Lại Một Câu Chuyện Vui Ở Trường Ngắn, Lớp Em Có Nhiều Chuyện Vui

CH 4+ H 2O → teo + 3 H 2

Điện phân dung dịch tất cả màng ngăn:

2NaCl + 2H 2O → 2NaOH + H 2+ Cl 2

Điện phân nước:

2H 2O → 2H 2+ O 2

Lượng hiđrô bổ sung có thể chiếm được từ mônôxít cacbon thông qua phản ứng nước-khí sau:

CO + H 2O → teo 2+ H 2

Cảnh báo

Hiđrô là 1 chất khí dễ bắt cháy, nó cháy khi mật độ chỉ bao gồm 4%. Nó bao gồm phản ứng cực mạnh dạn với clo với flo , sản xuất thành những axít hiđrôhalic hoàn toàn có thể gây tổn thương đến phổi với các bộ phận khác của cơ thể. Lúc trộn với ôxy, hiđrô nổ khi bắt lửa.