Водород можно получить при взаимодействии алюминия с растворами соляной и серной

Водород представляет собой газ, который:

• не имеет запаха;
• не владеет вкусом;
• не имеет цвета.

Свободный водород на Земле и в космосе

В природе в свободном состоянии водород отыскать тяжело. Он только заходит в состав природных и вулканических газов. Даже в атмосферном воздухе количество этого газа ничтожно малюсенько.

Но ученые доказали, что около девяноста процентов всех атомов во вселенной приходится конкретно на водород, который является сочиняющей Солнца и иных звезд, планет, туманностей и даже межзвездного вещества.

Водород широко применяется в промышленных масштабах. Он нужен для получения:

• синтетического аммиака;
• метилового и этилового спиртов;
• альдегидов;
• хлороводорода;
• незапятнанных металлов (из их соединений);
• высочайшей температуры, называемой водородно-кислородное пламя.

Поэтому, существует необходимость получения водорода в лабораторных условиях.

Получение свободного водорода в лабораторных условиях

Существует правило: металлы, стоящие в химическом ряду напряжений металлов перед водородом, могут вытеснить его из кислот. Этот процесс можно проиллюстрировать с поддержкою реакций взаимодействия металла алюминия с разбавленными соляной и серной кислотами.

6(H⁺Cl^- )⁰ + 2Al⁰ = 2(Al⁺³Cl₃^- )⁰ + 3H₂⁰;

3(H₂⁺ (S⁺⁶O₄^-2)^-2)⁰+ 2Al⁰ = (Al₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2)^-2₃ )⁰+ 3H₂⁰.

В обеих реакциях каждый свободный атом алюминия дает по 3 электрона катионам водорода (Н+), и, приобретая степень окисления (+3), становится частью соли соляной кислоты хлорида алюминия (Al⁺³Cl₃^- )⁰ либо соли серной кислоты сульфата алюминия (Al₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2)^-2₃ )⁰.

Электроны у атома алюминия забирают катионы водорода (Н⁺), восстанавливаясь до двухатомной молекулы свободного газа водорода:

2Н⁺ +2е^- = Н₂⁰.

Таким образом, в обеих реакциях алюминий является восстановителем, а водород окислителем. При этом алюминий окисляется, а водород восстанавливается. Потому обе реакции являются окислительно-восстановительными реакциями.

Реакция взаимодействия алюминия c кислотами (разбавленной соляной и серной) относится к реакциям замещения. Это вероятно благодаря тому, что алюминий находится левее водорода в ряду химической активности металлов, тем самым спокойно вытесняет водород из кислот. 2 Al + 6 HCl (разб.) =gt; 2 AlCl3 + 3 H2 2 Al + 3 H2SO4 (разб.) =gt; Al2(SO4)3 + 3 H2