Печатать эту главуПечатать эту главу

§ 29. Водород

Водород как химический элемент

img

Имея самую малую массу атома, атом водорода straight H presubscript 1 presuperscript 1 имеет и самое простое строение: ядро, представляющее собой протон, и один электрон, который размещается на 1s-орбитали. Электронная конфигурация 1Н 1s1, электронно-графическая схема: straight H presubscript 1 stack box enclose upwards arrow with 1 s on top.

Электроотрицательность водорода равна 2,2. Это выше, чем у металлов, кремния, но меньше электроотрицательности кислорода и других халькогенов, галогенов. Поэтому для водорода характерны степени окисления –1, 0 и +1, например, Li straight H with negative 1 on top (гидрид лития), Si straight H with negative 1 on top subscript 4 (силан), straight C straight H with plus 1 on top subscript 4 (метан), straight H with plus 1 on top subscript 2 straight O (оксид водорода, вода).

Как вы уже знаете, природный водород состоит из двух стабильных изотопов — straight H presubscript 1 presuperscript 1 (протий — 99,98 % от общего числа атомов), straight H presubscript 1 presuperscript 2 (дейтерий D — 0,015 %) и радиоактивного straight H presubscript 1 presuperscript 3 (тритий Т — следовые количества) (§ 7, рис. 12).

Водород является самым распространённым элементом во Вселенной. На Земле на долю водорода по массе, считая воду и воздух, приходится около 1 %, а при пересчёте от общего числа атомов — около 17 %. Водород преимущественно находится в связанном состоянии. Он входит в состав воды, нефти, природного газа, живых организмов. В виде простого вещества водород почти не встречается. Следовые количества его обнаружены в верхних слоях атмосферы, вулканических газах и продуктах разложения бактериями органических веществ в условиях недостатка воздуха.