Vodík

Prvým členom periodickej sústavy prvkov je vodík. Patrí do 1.A skupiny a 1 periódy. Bol objavený z vody v roku 1766 anglickým fyzikom Henrichom Cawendishom. Jeho atóm má zo všetkých atómov prvkov najjednoduchšiu štruktúru. V jadre obsahuje len jeden protón a jeho elektrónový obal vytvára jediný elektrón. Podľa počtu neutrónov v jadre rozoznávame tri izotopy vodíka: ľahký vodík protium 11H, ťažký deuterium 12H, a 13H trícium. Trícium má v jadre 2 neutróny a je rádioaktívne. Snahou každej častice, teda aj atómu vodíka, je prejsť do stabilnejšieho stavu, t.j. do stavu s minimálnou energiou. Elektrónová konfigurácia vodíka je 1s1 čiže je nestabilnejšia ako 1s2, a preto sa vodík pri chemických reakciách snaží získať elektrónovú konfiguráciu 1s2. Stabilita molekuly vodíku zpôsobuje jeho pomerne malú reaktívnosť. Elektrónová konfigurácia atómu vodíka je nestabilná, a preto vytvára vodík celú radu zlúčenín. Sú známe zlúčeniny zo všetkými prvkami, s výnimkou vzácnych plynov. Medzi zlúčeniny vodíka patrí veľké množstvo organických zlúčenín. V prírode sa vyskytuje voľne iba v malom množstve v dvojatómových zlúčeninách. Vlastnosti vodíka. Redukčné vlastnosti vodíka sa prejavujú napríklad v jeho schopnosti odtrhnúť oxidom viazaný kyslík. H + H O ––––> H + OH

Rozštiepením väzby v molekule vodíku vznikne atómový vodík, ktorý je veľmi reaktívny, má napríklad silné redukčné vlastnosti a zlučuje sa s celou radou látok napr. cín, antimón už od nízkych teplôt.


Značka prvku Relatívna atómová hmotnosť Teplota topenia [°C] Teplota varu [°C] Elektronegativita Oxidačné číslo
H 1,0079 - 259, 2 252, 6 2, 1 -I, I



Zlúčeniny vodíka. Vodík vytvára viac zlúčenín ako ktorýkoľvek iný prvok Mendelejevovej tabuľky periodických prvkov. Hydridy sú podvojné zlúčeniny vodíka. Ich vlastnosti závisia na ich vnútornej štruktúre. Fyzikálne vlastnosti vodíka. Je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Je najľahší z plynov, 14-krát ľahší ako vzduch. Čistý vodík reaguje so vzduchom (kyslíkom), vybuchuje. Vo vode je vodík málo rozpustný. Chemické vlastnosti vodíka. Vodík prejavuje vlastnosti silno elektropozítivneho prvku, zlučuje sa oveľa viac s nekovovými ako kovovými prvkami. Pri reakcii stráca svoj elektrón – vzniká H+. S kovovými prvkami vytvára hydridy, v ktorých figuruje ako H- anión. V priebehu chemickej reakcie sa molekuly vodíka štiepia na atómy, ktoré sú oveľa reaktívnejšie. Výroba a preprava vodíka. Vodík sa priemyselne vyrába zo zemného plynu.

Prepravuje sa v oceľových fľašiach pod vysokým tlakom ktoré sú označené červeným pásom. Použitie vodíka: 1) Autogénne zváranie a rezanie kovov
2) Stužovanie a úprava tukov
3) Výroba syntetického benzínu z uhlia
4) Výroba amoniaku NH3 a kys. chlorovodíkovej HCl.