1. Какими реакциями можно получить водород? 2. Какая валентность у фосфора в соединении PH3? 3. С какими веществами

Yablonka

54

1. Водород может быть получен следующими реакциями:
- Реакция разложения воды электрическим током, известная как электролиз, образует водород и кислород: \[2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2\]
- Металлы, такие как цинк и алюминий, реагируют с кислотами (например, соляной или серной кислотой), образуя водород: \[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\]
- Водород также может быть получен из некоторых органических соединений, таких как уголь или природный газ, посредством газификации или реформинга.

2. В соединении PH3, фосфор имеет валентность -3. Фосфор в данном соединении образует трехэлектроновую связь с водородом, что соответствует его валентности -3.

3. Водород может реагировать с различными веществами, включая:
- Галогены, такие как хлор, бром и йод, образуя галогиды водорода (например, HCl, HBr, HI).
- Кислородом, образуя воду (H2O): \[2H2 + O2 \rightarrow 2H2O\]
- Многие металлы, такие как железо или никель, образуя металлические гидриды.
- Некоторые органические соединения также могут реагировать с водородом, например, алкены могут проходить гидрирование в присутствии катализатора.

4. В промышленности водород может быть произведен несколькими методами:
- Паровая реформация природного газа, которая осуществляется при нагревании природного газа с помощью пара под действием катализатора.
- Электролиз воды с использованием электрического тока, который разлагает воду на водород и кислород.
- Газификация угля или других углеводородных материалов, таких как биомасса или нефть.
- Частичное окисление природного газа, которое приводит к образованию газа с высоким содержанием водорода под действием катализатора.

5. Водород обладает следующими характеристиками:
- Является легчайшим газом
- Бесцветный и без запаха
- Беспламенный, однако может поддерживать горение в присутствии кислорода или других окислителей
- Обладает высокой теплопроводностью и относительно низкой плотностью
- Является недорогим и широко используется в промышленности, особенно для производства аммиака, удобрений и водородных топливных элементов