Химические свойства неметаллов: водород

Получение водорода

В лаборатории обычно используют реакцию кислот-неокислителей с металлами, которые в ряду активности стоят левее водорода в специальных аппаратах (например, Киппа):

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Получение водорода в промышленности

Пиролиз углеводородов

СН₄ → С + 2Н₂

Паровая конверсия метана на катализаторе

СН₄ + H₂O ↔ CO + 3H₂

Газификация угля

С + H₂O ↔ CO + H₂

Электролиз воды

2H₂O → 2H₂ + O₂

Химические свойства 

Металлы: щелочные и щелочноземельные

Образует гидриды при нагревании (с.о. H -1):

2Na + H₂ → 2NaH

Ca + H₂ → CaH₂

Гидриды реагируют с водой и кислотами:

NaH + H2O → NaOH + H₂↑

NaH + HCl → NaCl + H₂↑

С оксидами

Реагирует с оксидами металлов после Al в ряду активности при нагревании:

CuO + H₂ → Cu + H₂O

Смесь оксида углерода (II) и водорода — синтез-газ, используется при получении метанола, формальдегида и синтетический бензин на катализаторах при нагревании и давлении:

CO + 2H₂ ↔ CH₃OH

С серой

При нагревании: H₂ + S → H₂S

С кислородом

Горение со взрывом (гремучий газ): 2Н₂ + О₂ → 2Н₂О

С азотом (реакция Габера-Боша)

На катализаторе (пористое железо), при нагревании и давлении получают аммиак:

3H₂ + N₂ ↔ 2NH₃

С углеродом

При повышенном давлении и температуре, на катализаторах образует углеводороды:

C + 2H₂ → CH₄

С галогенами

С фтором — со взрывом, с хлором/бромом — только при нагревании или облучении светом, с иодом — обратимая реакция при сильном нагревании:

H₂ + Hal₂ → 2HHal

Не реагирует с фосфором и кремнием.