Hidro là một chất khí phổ biến tồn tại trong tự nhiên. Tuy nhiên, trong chương trình học cấp 3 các em đã nắm vững tính chất hóa học của Hidro chưa? Công thức hóa học của Hidro là gì? Hidro có tầm quan trọng như thế nào trong sản xuất cũng như đời sống con người? Trong bài viết này, Marathon Education sẽ cung cấp cho các em những kiến thức cần thiết về khí Hidro.
>>> Xem thêm:
Trước khi tìm hiểu về tính chất hóa học của Hidro các em cần biết Hidro là gì. Hidro là nguyên tố phi kim, được ký hiệu là H, số hiệu nguyên tử là 1. Đây là nguyên tố nhẹ nhất, tồn tại ở thể khí với nguyên tử khối bằng 1.
Trong vũ trụ, Hidro là nguyên tố phổ biến. Nguyên tử này góp phần tạo nên 75% tổng khối lượng vũ trụ và trên 90% tổng số nguyên tử. Hidro tồn tại ở dạng Hidro nguyên tử, trong tầng cao của khí quyển Trái Đất. Với lớp vỏ chỉ có 1 electron nên Hidro được biết đến là nguyên tử đơn giản nhất.
Công thức hóa học của Hidro là H2.
Trong điều kiện thường, Hidro tồn tại ở dạng phân tử H2, bao gồm 2 nguyên tử Hidro. Hidro là chất khí nhưng nhẹ hơn không khí 14,5 lần. Đây là lý do giải thích tại sao Hidro chỉ tồn tại ở các tầng cao của khí quyển Trái Đất, còn lại Hidro sẽ tồn tại ở dạng hợp chất.
Tính chất vật lý nổi bật của Hidro là không màu, không mùi, ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Hidro dễ cháy tạo thành hơi nước. Nhiệt độ sôi của Hidro là -252,87 độ C, nhiệt độ nóng chảy là -259,14 độ C.
Tính chất hóa học của Hidro là có khả năng phản ứng với kim loại tạo thành muối Hidrua.
Trong điều kiện nhiệt độ:
M + H_2 \xrightarrow{t^\circ} MH_xTrong đó M là kim loại, ví dụ:
Mg + H_2 \xrightarrow{t^\circ} MgH_2\\
2Na + H_2 \xrightarrow{t^\circ} 2NaH>>> Xem thêm: Khái Quát Về Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại
Một tính chất hóa học của Hidro khác là Hidro có thể phản ứng với phi kim ở nhiệt độ cao.
Ví dụ:
H_2 + Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2HCl\\
H_2+ N_2 \xrightarrow{t^\circ} 2NH_3Ở nhiệt độ cao, Hidro khử được nhiều oxit kim loại tạo thành kim loại và hơi nước.
Ví dụ:
H_2 + CuO \xrightarrow{400^\circ} Cu + H_2O\\
H_2 + FeO \xrightarrow{t^\circ} Fe + H_2OTính chất hóa học của Hidro là tác dụng được với Oxi ở nhiệt độ cao. Đặc biệt, khi trộn hỗn hợp khí Oxi và khí Hidro sẽ gây nổ và nổ mạnh nhất nếu trộn theo tỷ lệ 2:1.
2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2H_2O>>> Xem thêm: Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Oxi
Từ những tính chất hóa học của Hidro mà chất khí này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Cụ thể:
Hidro là nhiên liệu cho động cơ tên lửa, tàu vũ trụ, bơm khinh khí cầu, bơm bóng bay,… Hidro cũng có thể dùng để làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông, thay thế xăng và dầu.
Trong ngành luyện kim, Hidro được dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ oxit kim loại. Ngoài ra, Hidro còn có thể dùng để làm đèn xì oxi-hidro để cắt kim loại.
Với ngành công nghiệp sản xuất hóa chất, Hidro được biết đến là nguyên liệu để sản xuất NH3 (Amoniac), HCl (Axit Clohidric), Methanol và nhiều hợp chất hữu cơ khác.
Khí Hidro có thể điều chế bằng nhiều cách khác nhau như sau:
H_2O + C \xrightarrow{t^\circ} CO + H_2Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2
2H_2O → 2H_2 + O_2
Hoặc điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn:
2NaCl + 2H_2O → 2NaOH + H_2 + Cl_2
Hidro còn được sản xuất bằng cách cho khí Metan chạy qua hơi nước ở nhiệt độ khoảng từ 700 đến 1100 độ C:
CH_4 + H_2O \xrightarrow{700-1100^\circ} CO + 3H_2Học tốt Hóa học không khó nếu các em các em có phương pháp học tập tốt và phù hợp. Kiến thức Hóa học rất rộng lớn nên những tiết học trên lớp chưa thực sự là đủ. Vì thế, đăng ký học online livestream để củng cố và bổ sung kiến thức là một lựa chọn phù hợp cho các em, nhất là trong thời điểm dịch Covid-19 đang rất phức tạp.
Giữa vô số các nền tảng học trực tuyến như hiện nay, Marathon Education một nền tảng học online livestream Toán – Lý – Hóa uy tín, chất lượng dành cho học sinh lớp 10 – 11 – 12 được rất nhiều học sinh và phụ huynh lựa chọn. Với mục tiêu mang đến cho các em học sinh một môi trường giáo dục tốt nhất, các lớp học của Marathon đều do các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc trực tiếp giảng dạy.
Trong quá trình học tập, các em hoàn toàn được tương tác trực tiếp với thầy cô như đang tham gia lớp học trực tiếp với hình thức học online livestream. Đội ngũ cố vấn học tập của Marathon sẽ luôn theo sát các em và hỗ trợ giải đáp mọi thắc mắc. Đồng thời, các em sẽ được trang bị sổ tay “bí kíp tuyệt đỉnh” tổng hợp kiến thức Toán – Lý – Hóa để hỗ trợ tốt nhất cho việc học.
Với nền tảng công nghệ hàng đầu, các lớp học của Marathon luôn được đảm bảo chất lượng tốt với đường truyền ổn định, không bị giật/lag, âm thanh rõ ràng, hình ảnh sắc nét. Các em sẽ có được những trải nghiệm học online tuyệt vời và tiếp thu bài nhanh.
Từ hôm nay đến hết ngày 15/02/2022, Marathon Education đang có chương trình ưu đãi học phí lên đến 39%. Vì thế, các em hãy nhanh tay đăng ký học livestreams trực tuyến Toán – Lý – Hóa lớp 10 – 11 – 12 ngay hôm nay!
Qua bài viết này, các anh chị Team Marathon Education đã chia sẻ đến các em kiến thức về tính chất hóa học của Hidro cũng như tính chất vật lý, cách điều chế và ứng dụng của Hidro. Hy vọng những kiến thức hữu ích này sẽ giúp các em khi làm bài tập liên quan đến Hidro. Chúc các em học tập thật tốt và thành công!
