Водород — элемент и простое вещество. Нахождение в природе

Научиться различать водород как химический элемент и как простое вещество, а также понимать, где и в каком виде он встречается в природе.

Водород — главное «топливо» звёзд, включая Солнце, и важнейший компонент воды, без которой невозможна жизнь. Его свойства и распространённость объясняют многие природные явления и лежат в основе современной энергетики (водородное топливо).

• Водород — самый лёгкий из всех химических элементов, его относительная атомная масса равна 1.
• Как простое вещество водород существует в виде двухатомных молекул H₂.
• Во Вселенной водород — самый распространённый элемент, из него состоят звёзды и межзвёздный газ.
• На Земле водород в свободном виде встречается крайне редко, в основном он входит в состав воды и органических соединений.
• Водород — элемент-«универсал»: он может проявлять свойства и металлов, и неметаллов, но в 8 классе его изучают как неметалл.
• Водород имеет три изотопа, но в природе преобладает самый лёгкий — протий.
• Водород входит в состав всех живых организмов, являясь частью белков, жиров и углеводов.

Химический элемент водород

Вид атомов с одинаковым зарядом ядра (равным +1). Обозначается символом H.

Простое вещество водород

Газ, состоящий из молекул H₂, каждая из которых образована двумя атомами водорода.

Изотопы

Разновидности атомов одного и того же элемента, имеющие разную массу (разное число нейтронов в ядре).

Свободный водород

Водород в виде простого вещества H₂, не входящий в состав других соединений.

Связанный водород

Водород, входящий в состав химических соединений (например, воды, кислот, органических веществ).

• Относительная атомная масса водорода Ar(H) = 1 (точнее 1,008). Это самый лёгкий элемент.
• Молекула водорода H₂ состоит из двух атомов, поэтому относительная молекулярная масса Mr(H₂) = 2.
• Водород — самый распространённый элемент во Вселенной: на его долю приходится около 75% всей массы вещества.
• На Земле водород занимает 9-е место по распространённости среди элементов, но в связанном виде он входит в состав воды (11% массы воды — водород).
• В свободном виде водород на Земле встречается в вулканических газах и в верхних слоях атмосферы, но в очень малых количествах.
• Водород имеет три изотопа: протий (¹H), дейтерий (²H) и тритий (³H). В природе на 100 000 атомов водорода приходится около 15 000 атомов дейтерия и лишь единичные атомы трития.

1. Пример 1случай

   Вода (H₂O)

   Пояснение

   • самое известное соединение водорода
   • Каждая молекула воды содержит два атома водорода
2. Пример 2случай
   • В составе всех органических веществ — белков, жиров, углеводов — обязательно есть водород
   • Например, в молекуле глюкозы C₆H₁₂O₆ — 12 атомов водорода
3. Пример 3случай

   В космосе водород образует огромные облака

   Пояснение

   • туманности, из которых рождаются новые звёзды
4. Пример 4случай
   • В желудке человека вырабатывается соляная кислота (HCl), в состав которой входит водород

• Солнце состоит примерно на 70% из водорода, и именно в его недрах происходят реакции превращения водорода в гелий, дающие свет и тепло.
• Если бы можно было собрать весь водород с Земли в один шар, его диаметр был бы около 100 км — это лишь 1/10 000 диаметра Земли.
• Водород — самый лёгкий газ: он в 14,5 раз легче воздуха. Именно поэтому раньше им наполняли дирижабли, но из-за взрывоопасности от этого отказались.

• Водород — горючий газ, при смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь (гремучий газ). Поэтому при работе с водородом запрещено любое открытое пламя.
• Перед поджиганием водорода всегда проверяют его чистоту, так как примесь воздуха может привести к взрыву.

• Кислород — элемент и простое вещество
• Химические свойства водорода
• Вода — оксид водорода
• Относительная атомная масса и молекулярная масса