Tzt
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- Words: 355
- Pages: 9
Wasserstoff
Kp –252,7 oC bei 101,3 kPa Fp –259,1 oC
Isotope:
Wasserstoff, Deuterium, Tritium Tritium – Halbwertszeit 12,35 Jahre
1 1
H, 21 D, 31T
Darstellung Steam Reforming CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3 H2(g) Ni, 900 oC
Kohlenoxid-Konvertierung CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) Co3O4, 450 oC
Wassergas H2O(g) + C(s)
CO(g) + H2(g) ? H = 131,4 kJ/mol
Elektrolyse 2 H2O(l)
2 H2(g) + O2 H2SO4 oder KOH sehr rein, sehr teuer Lebensmittelindustrie - Fetthärtung
Darstellung Labormethoden Metall + Säure Zn(s) + 2 H+(aq)
Zn2+(aq) + H2(g)
Fe(s) + 2 H+(aq)
Fe2+(aq) + H2(g)
Metall + Wasser pH = 7 2 e- + 2 H+(aq)
H2(g) E = -0,41 V
2 Na(s) + 2 H2O
Na+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
Ca(s) + 2 H2O
Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)
Metall + Base 2 Al(s) + 2 OH-(aq) + 6 H2O
3 H2(g) + 2 [Al(OH)4]-(aq)
Zn(s) + 2 OH-(aq) + 2 H2O
H2(g) + [Zn(OH)4]2-(aq)
Eigenschaften
Ionische Hydride 2 Na(s) + H2(g)
2 NaH(s)
Ca(s) + H2(g)
CaH2
NaCl-Typ:
LiH, NaH, KH, RbH, CsH
Rutil-Typ:
MgH2
CaF2-Typ:
CaH2, SrH2, BaH2
Einlagerungshydride: 3.-5. Nebengruppe, Chrom, Nickel, Palladium Speichermedien für Wasserstoff
H- + H2O
H2(g) + OH-(aq)
Eigenschaften
Nichtmetallverbindungen
H2(g) + Cl 2(g)
2 HCl(g)
2 H2(g) + O2(g)
H2O(g)
H2(g) + S(g)
H2S(g) 600 oC, MoS4
3 H2 + N2
2 NH3 Fe / K2O, Al 2O3, 400-550 oC, 10-100 MPa Haber-Bosch-Verfahren
2 H2(g) + C(s)
CH4 Bergius-Verfahren
Eigenschaften Reduktionsmittel CuO(s) + H2(g)
Cu(s) + H2O(g)
WO3(s) + 3 H2(g)
W(s) + 3 H2O(g)
CO(g) + 2H2(g)
H3C-OH 300-350 bar, 320-380 oC, ZnO, Cr2O3
Komplexe Anionen 4 NaH(s) + B(OCH3)4
NaBH4 + 3 NaOCH3
Na + Al + 2 H2
NaAlH4 150 oC, 150 bar -
-
H H
B H
H H
H
Al H
H
Bindungstypen
H H C H
H
[F••H••F]-
Grenzstrukturen Bindungsmodelle
Wasserstoffbrückenbindungen
Bindungsenergie von kovalenten Bindungen und Brückenbindungen
Brückenbindung ···
Kov. Bindung --
HS-H···SH2
-7
-363
H2N-H···NH3
-17
-386
HO-H ···OH2
-22
-459
F-H ···FH
-29
-565
HO-H ···Cl-
-55
-428
F ···H ···F-
-165
-565
Anwendungen
NH3 HCl H3C-OH H2O2 Raffination von Erdöl Reduktionsmittel Brennstoff – Schweißen Treibstoff
Kp –252,7 oC bei 101,3 kPa Fp –259,1 oC
Isotope:
Wasserstoff, Deuterium, Tritium Tritium – Halbwertszeit 12,35 Jahre
1 1
H, 21 D, 31T
Darstellung Steam Reforming CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3 H2(g) Ni, 900 oC
Kohlenoxid-Konvertierung CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) Co3O4, 450 oC
Wassergas H2O(g) + C(s)
CO(g) + H2(g) ? H = 131,4 kJ/mol
Elektrolyse 2 H2O(l)
2 H2(g) + O2 H2SO4 oder KOH sehr rein, sehr teuer Lebensmittelindustrie - Fetthärtung
Darstellung Labormethoden Metall + Säure Zn(s) + 2 H+(aq)
Zn2+(aq) + H2(g)
Fe(s) + 2 H+(aq)
Fe2+(aq) + H2(g)
Metall + Wasser pH = 7 2 e- + 2 H+(aq)
H2(g) E = -0,41 V
2 Na(s) + 2 H2O
Na+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
Ca(s) + 2 H2O
Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)
Metall + Base 2 Al(s) + 2 OH-(aq) + 6 H2O
3 H2(g) + 2 [Al(OH)4]-(aq)
Zn(s) + 2 OH-(aq) + 2 H2O
H2(g) + [Zn(OH)4]2-(aq)
Eigenschaften
Ionische Hydride 2 Na(s) + H2(g)
2 NaH(s)
Ca(s) + H2(g)
CaH2
NaCl-Typ:
LiH, NaH, KH, RbH, CsH
Rutil-Typ:
MgH2
CaF2-Typ:
CaH2, SrH2, BaH2
Einlagerungshydride: 3.-5. Nebengruppe, Chrom, Nickel, Palladium Speichermedien für Wasserstoff
H- + H2O
H2(g) + OH-(aq)
Eigenschaften
Nichtmetallverbindungen
H2(g) + Cl 2(g)
2 HCl(g)
2 H2(g) + O2(g)
H2O(g)
H2(g) + S(g)
H2S(g) 600 oC, MoS4
3 H2 + N2
2 NH3 Fe / K2O, Al 2O3, 400-550 oC, 10-100 MPa Haber-Bosch-Verfahren
2 H2(g) + C(s)
CH4 Bergius-Verfahren
Eigenschaften Reduktionsmittel CuO(s) + H2(g)
Cu(s) + H2O(g)
WO3(s) + 3 H2(g)
W(s) + 3 H2O(g)
CO(g) + 2H2(g)
H3C-OH 300-350 bar, 320-380 oC, ZnO, Cr2O3
Komplexe Anionen 4 NaH(s) + B(OCH3)4
NaBH4 + 3 NaOCH3
Na + Al + 2 H2
NaAlH4 150 oC, 150 bar -
-
H H
B H
H H
H
Al H
H
Bindungstypen
H H C H
H
[F••H••F]-
Grenzstrukturen Bindungsmodelle
Wasserstoffbrückenbindungen
Bindungsenergie von kovalenten Bindungen und Brückenbindungen
Brückenbindung ···
Kov. Bindung --
HS-H···SH2
-7
-363
H2N-H···NH3
-17
-386
HO-H ···OH2
-22
-459
F-H ···FH
-29
-565
HO-H ···Cl-
-55
-428
F ···H ···F-
-165
-565
Anwendungen
NH3 HCl H3C-OH H2O2 Raffination von Erdöl Reduktionsmittel Brennstoff – Schweißen Treibstoff
