Wodór łączy się bezpośrednio z wieloma pierwiastkami zarówno spośród metali (lit, sód, wapń), jak i, szczególnie, niemetali (fluor, chlor, brom, jod, tlen, siarka, azot, węgiel). Niektóre z tych reakcji przebiegają bardzo gwałtownie (z fluorem, chlorem, tlenem), inne odbywają się powoli i tylko w wyższej temperaturze.
Szczególne znaczenie ma reakcja łączenia się wodoru z tlenem. Zmieszane ze sobą w zwykłej temperaturze gazy te mogą być przechowywane bez żadnych dostrzegalnych zmian przez czas dowolnie długi. Wystarczy jednak w jednym miejscu zapoczątkować reakcję przez silne ogrzanie (np. przepuszczając iskrę elektryczną), aby nastąpił silny wybuch: najsilniejszy, gdy gazy zmieszane są w stosunku stechio- metrycznym (2 objętości wodoru na 1 objętość tlenu). Z powodu takiego zachowania się mieszaniny została ona nazwana gazem piorunującym.
W temperaturze nieco tylko podwyższonej reakcja odbywa się z dostrzegalną szybkością, lecz ma przebieg spokojny. Można również uniknąć wybuchu, jeśli zmieszanie obu gazów następuje dopiero w miejscu ich łączenia się .lub jeśli strumień wodoru (wolnego od tlenu) zapalić w powietrzu u wylotu rurki. Wodór spala się wówczas płomieniem prawie nieświecącym, lecz bardzo gorącym (do 2500°C). Łączenie się wodoru z tlenem jest bowiem reakcją silnie egzotermiczną. Spalanie 1 grama (0,5 gramocząsteczki) wodoru dostarcza okrągło 34 kcal ciepła. Reakcja utleniania wodoru jest katalitycznie przyśpieszana przez platynę.
Produktem spalania wodoru jest woda, o czym łatwo się przekonać trzymając nad płomieniem tlenowodorowym chłodny przedmiot metalowy o polerowanej powierzchni. Powierzchnia ta pokrywa się wkrótce nalotem drobnych kropelek rosy.
Dążność wodoru do łączenia się z tlenem albo, jak się często mówi w chemii, powinowactwo wodoru do tlenu jest tak wielkie, że nieraz wodór odbiera tlen innemu pierwiastkowi ze związku, wydzielając pierwiastek ów w stanie wolnym. W ten sposób można wydzielić- wiele metali, np. żelazo lub miedź, z ich tlenków:
Fe304 T1H2 = 4 H,0 -r 3 Fe, CuO + H2 = Cu i- HaO. Ta druga reakcja ma znaczenie w analizie związków organicznych. Reakcje polegające na odebraniu tlenu, a więc będące odwróceniem reakcji utleniania, nazywane są odtlenianiem lub redukcją.
Leave a reply