Водород (H)
Водород (H) — химический элемент № 1 периодической системы Д. И. Менделеева: неметалл, 1-й период, 1-я группа. Относительная атомная масса — 1,008. Самый лёгкий и самый распространённый элемент Вселенной: из него в основном состоят звёзды. На Земле — в воде и всех органических веществах.
- Неметалл
- Ar = 1,008
- 1 период · 1 группа
- Газ
Микромир: строение атома водорода
- Ядро: заряд +11 протон (красные) и 0 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 1 − 1 = 0.
- 1 электрон на 1 уровнеПо уровням: 1. Число уровней равно номеру периода — 1.
- Внешний уровень: 1 электронОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления +1, −1.
- Электронная формула1s¹
Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.
Характеристики водорода
- Порядковый номер
- 1
- Символ
- H
- Относительная атомная масса
- 1,008
- Период
- 1
- Группа
- 1
- Тип элемента
- Неметалл
- Протоны / нейтроны / электроны
- 1 / 0 / 1
- Электронов на внешнем уровне
- 1
- Степени окисления
- +1, −1
- Простое вещество при 25 °C
- газ
- Металл или неметалл
- неметалл
Положение в таблице Менделеева и свойства
Неметаллы: атомы чаще принимают электроны или образуют общие электронные пары. В соединениях с металлами и водородом степень окисления отрицательная, с кислородом — положительная. Простые вещества состоят из молекул или образуют атомные кристаллы.
Типичные степени окисления водорода в соединениях: +1, −1. Отрицательная степень окисления — в соединениях с металлами и водородом, положительные — с более электроотрицательными элементами, например с кислородом. Как их определять — на странице «Степень окисления».
Элементы той же группы
У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.
Элементы того же периода
Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.
Вещества водорода в справочнике
Простые и сложные вещества, в состав которых входит водород. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.
- H₂ВодородНеметалл
- H₂OВодаВода
- H₂O₂Пероксид водородаПероксид
- HClСоляная кислотаКислота
- HBrБромоводородная кислотаКислота
- HIИодоводородная кислотаКислота
- HFПлавиковая кислотаКислота
- H₂SСероводородКислота
- H₂SO₄Серная кислотаКислота
- H₂SO₃Сернистая кислотаКислота
- HNO₃Азотная кислотаКислота
- HNO₂Азотистая кислотаКислота
- H₃PO₄Фосфорная кислотаКислота
- H₂CO₃Угольная кислотаКислота
- H₂SiO₃Кремниевая кислотаКислота
- HClOХлорноватистая кислотаКислота
- LiOHГидроксид литияЩёлочь
- NaOHГидроксид натрияЩёлочь
- KOHГидроксид калияЩёлочь
- Ca(OH)₂Гидроксид кальцияЩёлочь
- Ba(OH)₂Гидроксид барияЩёлочь
- NH₃·H₂OГидрат аммиакаСлабое основание
- Mg(OH)₂Гидроксид магнияНерастворимое основание
- Cu(OH)₂Гидроксид меди(II)Нерастворимое основание
- Fe(OH)₂Гидроксид железа(II)Нерастворимое основание
- Fe(OH)₃Гидроксид железа(III)Нерастворимое основание
- Co(OH)₂Гидроксид кобальта(II)Нерастворимое основание
- Mn(OH)₂Гидроксид марганца(II)Нерастворимое основание
- Al(OH)₃Гидроксид алюминияАмфотерный гидроксид
- Zn(OH)₂Гидроксид цинкаАмфотерный гидроксид
- Cr(OH)₃Гидроксид хрома(III)Амфотерный гидроксид
- NH₃АммиакБинарное соединение
- NaHГидрид натрияБинарное соединение
- CaH₂Гидрид кальцияБинарное соединение
- NH₄ClХлорид аммонияСредняя соль
- (NH₄)₂SO₄Сульфат аммонияСредняя соль
- NaHSO₄Гидросульфат натрияКислая соль
- NH₄NO₃Нитрат аммонияСредняя соль
- NH₄NO₂Нитрит аммонияСредняя соль
- NaHCO₃Гидрокарбонат натрияКислая соль
- Ca(HCO₃)₂Гидрокарбонат кальцияКислая соль
- (NH₄)₂CO₃Карбонат аммонияСредняя соль
- (CuOH)₂CO₃Гидроксокарбонат меди(II)Основная соль
- NaH₂PO₄Дигидрофосфат натрияКислая соль
- Na₂HPO₄Гидрофосфат натрияКислая соль
- NH₄H₂PO₄Дигидрофосфат аммонияКислая соль
- Ca(H₂PO₄)₂Дигидрофосфат кальцияКислая соль
- (NH₄)₂Cr₂O₇Дихромат аммонияСредняя соль
- Na[Al(OH)₄]Тетрагидроксоалюминат натрияКомплексное соединение
- Na₂[Zn(OH)₄]Тетрагидроксоцинкат натрияКомплексное соединение
- [Cu(NH₃)₄](OH)₂Гидроксид тетраамминмеди(II)Комплексное соединение
- CH₄МетанУглеводород
- C₂H₆ЭтанУглеводород
- C₃H₈ПропанУглеводород
- C₄H₁₀БутанУглеводород
- C₂H₄ЭтиленУглеводород
- C₃H₆ПропиленУглеводород
- C₄H₆Бутадиен-1,3Углеводород
- C₂H₂АцетиленУглеводород
- C₆H₆БензолУглеводород
- C₆H₅CH₃ТолуолУглеводород
- C₆H₁₂ЦиклогексанУглеводород
- CH₃ClХлорметанГалогенпроизводное
- C₂H₅ClХлорэтанГалогенпроизводное
- C₂H₄Br₂1,2-ДибромэтанГалогенпроизводное
- C₃H₆Br₂1,2-ДибромпропанГалогенпроизводное
- C₂H₂Br₄1,1,2,2-ТетрабромэтанГалогенпроизводное
- C₆H₅BrБромбензолГалогенпроизводное
- CH₃OHМетанолСпирт, фенол
- C₂H₅OHЭтанолСпирт, фенол
- C₂H₄(OH)₂ЭтиленгликольСпирт, фенол
- C₃H₅(OH)₃ГлицеринСпирт, фенол
- C₆H₅OHФенолСпирт, фенол
- C₆H₅ONaФенолят натрияСпирт, фенол
- C₆H₂Br₃OH2,4,6-ТрибромфенолСпирт, фенол
- C₂H₅ONaЭтилат натрияСпирт, фенол
- HCHOФормальдегидАльдегид
- CH₃CHOАцетальдегидАльдегид
- HCOOHМуравьиная кислотаКарбоновая кислота
- CH₃COOHУксусная кислотаКарбоновая кислота
- CH₃COONaАцетат натрияКарбоновая кислота
- (CH₃COO)₂CaАцетат кальцияКарбоновая кислота
- C₁₇H₃₅COONaСтеарат натрияКарбоновая кислота
- CH₃COOC₂H₅ЭтилацетатСложный эфир, жир
- (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ТристеаринСложный эфир, жир
- C₆H₁₂O₆ГлюкозаУглевод
- C₁₂H₂₂O₁₁СахарозаУглевод
- (C₆H₁₀O₅)ₙКрахмалУглевод
- NH₂CH₂COOHГлицинАзотсодержащее органическое
- NH₂CH₂CONHCH₂COOHГлицилглицинАзотсодержащее органическое
- C₆H₅NO₂НитробензолАзотсодержащее органическое
- C₆H₅NH₂АнилинАзотсодержащее органическое
- [C₆H₅NH₃]ClХлорид фениламмонияАзотсодержащее органическое
- CO(NH₂)₂МочевинаАзотсодержащее органическое
- CuSO₄·5H₂OМедный купоросСредняя соль
- FeSO₄·7H₂OЖелезный купоросСредняя соль
- Na₂CO₃·10H₂OКристаллическая содаСредняя соль
- CaSO₄·2H₂OГипсСредняя соль
- KAl(SO₄)₂·12H₂OАлюмокалиевые квасцыСредняя соль
- KCl·MgCl₂·6H₂OКарналлитСредняя соль
- PH₃ФосфинБинарное соединение
- SiH₄СиланБинарное соединение
- HClO₄Хлорная кислотаКислота
- CH₃COONH₄Ацетат аммонияСредняя соль
- (CuOH)₂SO₄Гидроксосульфат меди(II)Основная соль
- Al(OH)Cl₂Гидроксохлорид алюминияОсновная соль
- NaHSГидросульфид натрияКислая соль
- KH₂PO₄Дигидрофосфат калияКислая соль
- (NH₄)₂HPO₄Гидрофосфат аммонияКислая соль
- NH₄OCNЦианат аммонияСредняя соль
- NH₂COONH₄Карбамат аммонияСредняя соль
- C₂H₅N₃O₂БиуретАзотсодержащее органическое
- [Ag(NH₃)₂]OHГидроксид диамминсеребра(I)Комплексное соединение
- C₆H₁₂O₇Глюконовая кислотаКарбоновая кислота
- C₂₅H₅₂ПентакозанУглеводород
- (CH₃COO)₂MgАцетат магнияСредняя соль
- C₅H₁₂ПентанУглеводород
- C₆H₁₄ГексанУглеводород
- C₇H₁₆ГептанУглеводород
- C₈H₁₈ОктанУглеводород
- C₉H₂₀НонанУглеводород
- C₁₀H₂₂ДеканУглеводород
- C₄H₈БутенУглеводород
- C₅H₁₀ПентенУглеводород
- CH(CH₃)₃ИзобутанУглеводород
- CH₂Cl₂ДихлорметанГалогенпроизводное
- CHCl₃ХлороформГалогенпроизводное
- CH₃CHBrCH₃2-БромпропанГалогенпроизводное
- CH₃CHClCH₃2-ХлорпропанГалогенпроизводное
- CH₃CH(OH)CH₃Пропанол-2Спирт, фенол
- CH₃COCH₃АцетонКетон
- CH₃OCH₃Диметиловый эфирПростой эфир
- CH₃NH₂МетиламинАзотсодержащее органическое
- (C₂H₄)ₙПолиэтиленУглеводород
- (C₃H₆)ₙПолипропиленУглеводород
Химические реакции водорода
Уравнения реакций с участием водорода: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.
- 2Na + H₂ → 2NaHСоединенияОВРt°
- Ca + H₂ → CaH₂СоединенияОВРt°
- 2H₂ + O₂ → 2H₂OСоединенияОВРГорениеt°
- H₂ + Cl₂ → 2HClСоединенияОВРhν
- N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃СоединенияОВРКаталитическаяПроизводствоАгрохимияt°, p, кат. Fe
- 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃СоединенияОВРПроизводство
- SO₃ + H₂O → H₂SO₄СоединенияПроизводство
- P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄Соединенияt°
- H₂ + S → H₂SСоединенияОВРt°
- Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClOДругого типаОВР
- 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂↑ЗамещенияОВР
- Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂OДругого типаОВРПроизводствона холоду
- 3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂OДругого типаОВРПроизводствоt°
- 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂OДругого типаОВРГорениеt°
- 2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂OДругого типаОВР
- 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂OДругого типаОВРГорениеt°
- 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂OДругого типаОВРКаталитическаяПроизводствоt°, кат. Pt
- NH₃ + HCl → NH₄ClСоединенияКачественная
- NH₃ + H₂O ⇄ NH₃·H₂OСоединения
- 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄СоединенияПроизводствоАгрохимия
- NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃СоединенияПроизводствоАгрохимия
- NH₃ + H₃PO₄ → NH₄H₂PO₄СоединенияПроизводствоАгрохимия
- 2NH₃ + CO₂ → CO(NH₂)₂ + H₂OОбменаПроизводствоАгрохимияt°, p
- H₂ + CuO → Cu + H₂OЗамещенияОВРt°
- Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂OЗамещенияОВРt°
- 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ЗамещенияОВР
- 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑ЗамещенияОВР
- 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂↑ЗамещенияОВР
- Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑ЗамещенияОВРt°
- 3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ЗамещенияОВРt° (пар)
- Zn + H₂O → ZnO + H₂ЗамещенияОВРt° (пар)
- 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ЗамещенияОВР
- 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃СоединенияОВРВ природе и быту
- Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑ЗамещенияОВР
- Ca + 2HCl → CaCl₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
И ещё 264 — в каталоге реакций.
Опыты с водородом онлайн
Эти опыты можно провести в виртуальной лаборатории: взять реактивы, нагреть, собрать газ и проверить наблюдения.
Получение водорода
Металл в кислоте, сбор газа над водой в пробирку и проба горящей лучиной — хлопок.
Натрий и вода
Натрий в воде с фенолфталеином: плавает, шипит, раствор малиновый.
Частые вопросы
Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме водорода?
В атоме водорода (H) 1 протон и 1 электрон — по порядковому номеру 1. Нейтронов 0: из округлённой атомной массы 1 вычитаем 1.
Какая электронная формула водорода?
1s¹. Электроны по уровням: 1; на внешнем уровне 1.
Водород — металл или неметалл?
Водород — неметалл (неметалл). Атом чаще принимает электроны или образует общие электронные пары.
Какие степени окисления у водорода?
Типичные степени окисления водорода: +1, −1.
С чем реагирует водород?
В справочнике 304 реакции с участием водорода, например: 2Na + H₂ → 2NaH; Ca + H₂ → CaH₂; 2H₂ + O₂ → 2H₂O.