Tính chất - Ứng dụng của Hiđro

Bài học: Tính chất - Ứng dụng của Hiđro giới thiệu đến các em ngắn gọn, chi tiết lý thuyết. Bên cạnh là các ví dụ và bài tập có lời giải chi tiết, xây dựng dựa trên kiến thức trọng tâm chương trình hóa 8.

Tóm tắt

• Kí hiệu của nguyên tố: H
• Nguyên tử khối (NTK): 1
• Công thức hóa học của đơn chất: H₂. Phân tử khối: 2

I. Tính chất vật lí

Khí hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các khí, tan rất ít trong nước.

II. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với oxi

• Khí H₂ cháy mãnh liệt trong oxi với ngọn lửa xanh mờ. Trên thành lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ. Chứng tỏ có phản ứng hóa học xảy ra.

Phương trình hóa học:

2H₂ + O₂ 2H₂O

• Hỗn hợp khí H₂ và O₂ là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp sẽ gây nổ mạnh nhất nếu trộn khí H₂ với khí O₂ theo tỉ lệ về thể tích như hệ số các chất trong phương trình hóa học trên, là 2 : 1. 

Giải thích: Hỗn hợp này cháy rất nhanh và tỏa rất nhiều nhiệt. Nhiệt này làm cho thể tích hơi nước tạo thành sau phản ứng tăng lên đột ngột nhiều lần, do đó làm chấn động mạnh không khí, gây nổ.

2. Tác dụng với đồng oxit 

Khi đốt nóng CuO tới khoảng 400°C rồi cho luồng khí H₂ đi qua: Bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp kim loại đồng màu đỏ gạch và có những giọt nước tạo thành trên thành cốc.

Phương trình hóa học:

H_2(k) + CuO_{(r), (màu đen)} Cu_{(r), (màu đỏ)} + H₂O_(h)

Khí hiđro đã chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất CuO. Hiđro có tính khử.

3. Kết luận

Ở nhiệt độ thích hợp, khí hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà nó có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hiđro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt.

III. Ứng dụng của hiđro

Do tính chất rất nhẹ, tính khử và khi cháy tỏa nhiềt nhiệt mà hiđro được ứng dụng trong đời sống:

• Làm nguyên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu cho động cơ ô tô thay cho xăng, dùng trong đèn xi oxi – hiđro để hàn cắt kim loại.
• Làm nguyên liệu trong sản xuất amoniac, axit và nhiều chất hữu cơ.
• Dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ oxit của chúng.
• Bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì là khí nhẹ nhất.

Ứng dụng của khí hiđro