Hydro có tên tiếng Anh là Hydrogen, ký hiệu hóa học là H, là một nguyên tố hóa học nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn. Hydro đơn nguyên tử (H) là chất hóa học phổ biến nhất trong vũ trụ, chiếm 75% tổng khối lượng của các baryon.
Nguyên tử hydro lần đầu tiên xuất hiện trong giai đoạn tái tổ hợp của vũ trụ và lan truyền khắp vũ trụ. Dưới nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hydro tạo thành các phân tử diatomic (thường được gọi là hydro, với công thức phân tử H2), là một khí phi kim loại không màu, không mùi, không vị, không độc và rất dễ cháy.
Hydro dễ dàng tạo liên kết cộng hóa trị với hầu hết các nguyên tố phi kim loại, vì vậy hầu hết hydro trên trái đất tồn tại ở dạng phân tử, chẳng hạn như nước và các hợp chất hữu cơ.
Hydro đặc biệt quan trọng trong phản ứng axit-bazơ, vì các phân tử khác nhau phải trao đổi proton với nhau trong loại phản ứng này. Trong các hợp chất ion, nguyên tử hydro có thể nhận được một điện tử để trở thành ion hydro hoặc mất một điện tử để trở thành cation hydro.
Mặc dù theo cách viết chung, cation hydro là proton, nhưng trong các hợp chất thực tế, cấu trúc thực tế của cation hydro phức tạp hơn. Nguyên tử hydro là nguyên tử duy nhất có lời giải phân tích cho phương trình Schrodinger. Do đó, việc nghiên cứu mô hình nguyên tử hydro đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của cơ học lượng tử.
Sản xuất hydro trong công nghiệp chủ yếu sử dụng quá trình cải tạo hơi nước của khí tự nhiên, hoặc thông qua phản ứng điện phân nước tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.
Hầu hết hydro được sử dụng trực tiếp tại nơi sản xuất và các ứng dụng chính của nó bao gồm chế biến nhiên liệu hóa thạch (như phản ứng crackinh) và sản xuất amoniac (thường được sử dụng trong ngành công nghiệp phân bón).
Trong luyện kim, hydro có thể gây ra hiện tượng nhúng hydro với nhiều kim loại, điều này làm cho việc thiết kế các đường ống vận chuyển và bể chứa trở nên phức tạp hơn.
Hydro phổ biến hơn trong tự nhiên dưới dạng hydro (phân tử hydro điatomic), và trong một số trường hợp, hydro đơn nguyên tử sẽ xuất hiện.
Hydro là chất rất dễ cháy, chỉ cần tỷ lệ thể tích trong không khí từ 4% đến 75% là có thể cháy được. Khi nồng độ hỗn hợp của hydro và không khí từ 4% đến 74%, hoặc khi nồng độ từ 5% đến 95%, hỗn hợp hydro và không khí sẽ tạo thành hỗn hợp nổ, có thể bắt cháy bằng tia lửa, nhiệt độ cao hoặc ánh sáng mặt trời.
Nhiệt độ tự bốc cháy của hydro trong không khí là 500 ° C. Hỗn hợp hydro-oxy tinh khiết phát ra tia cực tím khi cháy và khi tỷ lệ oxy cao, ngọn lửa không màu – ví dụ ngọn lửa của động cơ chính tàu con thoi có màu xanh lam nhạt, nhưng ngọn lửa của tàu con thoi đặc là màu sắc tươi sáng.
Điểm rò rỉ hydro đang cháy cần có đầu báo cháy để tìm ra nên rất nguy hiểm. Trong các trường hợp khác, ngọn lửa cháy của hydro có màu xanh lam, giống với màu ngọn lửa của khí tự nhiên.
H2 có thể phản ứng với tất cả các nguyên tố có tính oxi hóa. Hydro có thể phản ứng tự nhiên với clo và flo ở nhiệt độ phòng để tạo thành hai axit tương ứng là hydro clorua và hydro florua.
Phương trình hóa học:
2H2 + O2(nhiệt độ cao)→ 2H2O
H2 + CuO → H2O + Cu
HgO + H2 → Hg + H2O
MgO + H2 → Mg + H2O
ZnO + H2 → Zn + H2O
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng Ag + O2 ra gì ( Ag có phản ứng với O2 ở nhiệt độ cao hay không)- Cân bằng phản ứng C2H5OH + CH3COOH = H2O + CH3COOC2H5 (và phương trình CH3COOC2H5 + NaOH = C2H5OH + CH3COONa)
- Cân bằng phản ứng Mg + SiO2 = Si + MgO (và phương trình NaOH + SiO2 = H2O + Na2SiO3 )
- Cân bằng phản ứng H2 + HCHO = CH3OH (và phương trình HCHO + O2 = HCOOH)
- Cân bằng phản ứng CH3COOH + Mg = H2 + Mg(CH3COO)2 (và phương trình CH3COOH + MgO = H2O + (CH3COO)2Mg)
- Cân bằng phản ứng ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O (và phương trình H2O + ZnO = Zn(OH)2)
