Садржај:
1. Увод ............................................................................................................ 3
2. Водоник (H
2
) ............................................................................................. 3
2.1. Добијање водоника ...................................................................... 4
2.2. Оклузија ........................................................................................ 5
2.3. Праскави гас ................................................................................. 6
2.4. Једињења водоника ...................................................................... 7
2.5. Физичке и хемијске особине водоника ...................................... 7
2.6. Примена водоника ........................................................................ 8
3. Вода (H
2
O) ................................................................................................. 8
3.1. Кишница ........................................................................................ 9
3.2. Површинска вода .......................................................................... 9
3.3. Изворска вода ................................................................................ 9
3.4. Морска вода .................................................................................. 10
3.5. Минералне воде ............................................................................ 10
3.6. Вода за пиће .................................................................................. 10
3.7. Природна вода .............................................................................. 11
3.8. Тврдоћа воде ................................................................................. 11
3.9. Дестилована вода .......................................................................... 11
3.10. Кристалохидрати. Ефлоресценција и деликвесценција ......... 12
3.11. Физичке и хемијске особине воде ............................................ 13
4. Водоник-пероксид (H
2
O
2
) ....................................................................... 14
4.1. Добијање водоник-пероксида ..................................................... 14
4.2. Физичке и хемијске особине водоник-пероксида ..................... 16
4.3. Примена водоник-пероксида ....................................................... 17
5. Закључак ................................................................................................... 17
6. Литература ................................................................................................ 19
1. Увод
Водоник (H) је гас без боје и мириса. Најлакши је хемијски елемент. На
земљи се веома ретко налази у слободном стању, али зато гради велики број
једињења. Бурно сагорева у ваздуху градећи воду. Има специфичну позицију
у ПСЕ. Према електронској конфигурацији припада групи алкалних метала
,
док према особинама и броју електрона који му недостају може да се сврста у
халогене
(са мањом реактивношћу).
Вода има молекулску формулу H
2
O, један молекул воде састоји се од
два водоникова атома и једног атома кисеоника. Вода јонски може бити
описана као HOH, са водониковим јоном (H
+
) везаним за хидроксилни
јон (OH
-
). При нормалним условима код воде се течна и гасна фаза налазе
у динамичкој равнотежи. На собној температури вода је течност скоро
безбојна, без укуса и мириса. Често се каже да је вода универзални растварач
и једина је супстанца која се у природи налази чиста у сва три агрегатна
стања.
Водоник–пероксид (H
2
O
2
) је плавичасто, у разблаженој форми безбојно,
течно неорганско једињење водоника и кисеоника. Познат је и под другим
именима (водик-супероксид, водик-пероксид, хидроген-пероксид, или само
супероксид, пероксид, хидроген). Често се поистовећује са „хидрогеном“ за
косу, али је такав хидроген заправо водени раствор H
2
O
2
(или H
2
O
2
везан уз
друга једињења која га чине стабилнијим). У воденим отопинама водоник-
пероксид је слаба киселина. Метални пероксиди се сматрају његовим солима.
2. Водоник (Н)
Водоник (лат.
hydrogenium
- гради воду) је елеменат који је најлакши од
свих осталих, са најмањим атомским бројем и најмањом релативном
атомском масом (р.бр. 1, Ar=1,008). Његова атомска структура је врло
једноставна (најпростија), састоји се од једног протона у језгру и једног
електрона у К сфери.
Губитком електрона из атома водоника заостаје само протон, а
примањем 1е
-
ствара (постиже) конфигурацију племенитог гаса хелијума.
Водоник се у слободном стању налази у врло малим количинама у
вулканским гасовима и у вишим слојевима атмосфере. Hемијски везан
2
4. дејством киселина (HCl, разблажена H
2
SO
4
) на метале (Zn, Mg, Fe и
др.) који су електронегативнији од водоника, такође се издваја елементарни
водоник (лабораторијски начин)
Zn + H
2
SO
4
→ ZnSO
4
+ H
2
↑
5. дејством воде на хидриде метала издваја се водоник, јер се хидриди
лако разлажу под њеним дејством
CaH
2
+ 2H
2
O → Ca(OH)
2
+ 2H
2
↑
Поред ових метода постоје и друге, дејство алкалних хидроксида на
амфотерне метале или деловање истих на силицијум.
6. водоник се у индустрији често добија електролизом воде којој је
додат неки електролит (киселина, база или со), На катоди се издваја водоник,
а на аноди кисеоник у запреминском односу 2:1
H
2
O → HOH
H
+
+ OH
-
K
-
: 4H
+
+ 4e
-
→ 4H → 2H
2
↑
A
+
: 4OH
-
→ 4OH → 2H
2
O + O
2
↑ + 4e
-
За индустријско добијање водоника најчешће се користи процес
пиролизе (разлагање угљоводоника на високим температурама, без присуства
кисеоника). Водоник се чува у челичним боцама под притиском од 15 МРа,
боце су обележене црвеном бојом, а у просторијама са боцама са водоником
не сме се складиштити кисеоник.
2.2. Оклузија
Водоник је безбојан веома лак гас, без укуса и мириса. У води се мало
раствара (2,15 dm
3
водоника у 100 dm
3
воде на 273К), има врло велику моћ
дифузије, због мале релативне молекулске масе. Извесни метали (Fe, Co, Ni,
Pt, Pd) загрејани у атмосфери водоника у стању су да га апсорбују. Ова појава
назива се оклузија.
4
Оклудован водоник је хемијски активнијеи од обичног водоника и има
редукциону моћ. Чист водоник сагорева на ваздуху или у кисеонику
плавичастим пламеном, при чему настаје водена пара уз ослобађање велике
количине енергије:
2H
2
↑ + O
2
↑ → 2H
2
O (пара) + хkJ
(∆H= -483kJ mol
-1
)
2.3. Праскави гас
Помешан са ваздухом или кисеоником на обичној температури водоник
не реагује, али загревањем на око 825К (око 550 ) или у присуству варнице
℃
сједињује се експлозивно са кисеоником. Оваква смеша је позната под
именом „праскави гас“.
Са већином оксида метала водоник на повишеној температури реагује
редукујући оксид метала уз издвајање воде:
CuO + H
2
↑ → Cu + H
2
O↑
2.4. Једињења водоника
Водоник је врло реактиван елемент па улчази у састав многих
једињења. Водоник гради киселине, базе, соли (NaHCO
3
-натријум
бикарбонат, сода бикарбона), хидриде (СаН
2
-калцијум хидрид) и улази у
састав многих битних органских једињења (витамини, хормони, угљени
хидрати, липиди, алкохоли….) , због чега је он биогени елемент. Свакако
најраспрострањеније једињење водоника је вода (Н
2
О).
Водоник гради и ковалентне и јонске везе а у својим једињењима је са
оксидационим бројем +1(када реагује са неметалима) или -1 (када реагује са
металима).
Водоник се једини са свим неметалима, када настају испарљиви
хидриди, који представљају једињења ковалентног типа. Са алкалним
металима (Na, K, Li) земноалкалним (Ca, Sr, Ba) и лантанидима ствара
нестабилна електровалентна једињења у којима је оксидациони број водоника
-1. Приликом електролизе истопљених металних хидрида водоник се
5
